Question

20．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体．D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体．它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）．
（1）写出化学式：AFe、DFeBr₃、EFe₃O₄、XHBr．
（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥（填编号）．
（3）反应⑥的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol．
（5）分别写出D的溶液与小苏打溶液、D的溶液中通人少量SO₂反应的离子方程式Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

Answer 1

分析 A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体，则单质A应为金属，A和H高温反应生成E为黑色固体，E黑色固体和X反应生成D、G、H，其中DG之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，和C在点燃条件下生成黑色固体E为Fe₃O₄，C为O₂，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，G为含Fe²⁺离子的化合物，单质B常温下是液态，能与Fe反应，则B为Br₂，D为FeBr₃，D与F得到红色溶液，则F为KSCN，由D与G之间的相互转化，可知G为FeBr₂，Fe与气体C反应得到E，E与X反应得到D、G、H，H在常温下为液体，X是一种无氧强酸，可推知X为HBr，H为H₂O，据此解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，A为Fe，D为FeBr₃，E为Fe₃O₄，X为HBr，
故答案为：Fe；FeBr₃；Fe₃O₄；HBr；
（2）在反应①～⑦中，①为铁和溴发生的氧化还原反应，②为铁和氧气发生的氧化还原反应，③为四氧化三铁和HBr发生的复分解反应，不是氧化还原反应，④为溴化铁和铁发生的氧化还原反应，⑤为溴化亚铁和溴发生的氧化还原反应，⑥是溴化铁和硫氰酸盐发生的络合反应，不是氧化还原反应，
故答案为：③⑥；
（3）反应⑥是氯化铁和硫氰酸盐发生的复分解反应，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，故答案为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）反应⑦是铁在水蒸气中发生的反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中符合氧化还原反应的电子守恒，氢元素化合价从+1价变化为0价，4H₂O反应转移电子为 8mol，铁元素从0价变化为+$\frac{8}{3}$价，每消耗 0.3mol的A（Fe），可转移电子0.8mol，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；0.8．
（5）D为FeBr₃，D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，D的溶液中通人少量SO₂反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

点评 本题考查无机物推断，涉及Fe、Br元素化合物的性质与转化，需要熟练掌握元素化合物知识，题目难度中等．