Question

5．图表示常见元素单质及化合物相应转化关系，部分反应的产物没有全部列出．

已知：反应①是氯碱工业的基础反应，反应②常用来焊接铁轨，X、Y是生活中应用最为广泛的金属，气体氧化物Z是我国酸雨形成的罪魁祸首．
请回答下列问题：
（1）Z的化学式：SO₂；
（2）反应②的化学反应方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）E溶液显酸性的原因是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用离子方程式表示）；
（4）B与H溶液反应，则氧化剂与还原剂之比为：1：1．

Answer 1

分析 反应①是氯碱工业的基础反应，应是电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气、氯气，D为NaOH溶液，X、Y是生活中应用最为广泛的金属，X能与B反应，则B为Cl₂，C为H₂，反应②常用来焊接铁轨，应为铝热反应，则X为Fe，G为Al₂O₃，可知Y为Al，E为FeCl₃，F为Fe₂O₃，I为NaAlO₂，气体氧化物Z是我国酸雨形成的罪魁祸首，应为SO₂，则H为NaHSO₃．

解答 解：反应①是氯碱工业的基础反应，应是电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气、氯气，D为NaOH溶液，X、Y是生活中应用最为广泛的金属，X能与B反应，则B为Cl₂，C为H₂，反应②常用来焊接铁轨，应为铝热反应，则X为Fe，G为Al₂O₃，可知Y为Al，E为FeCl₃，F为Fe₂O₃，I为NaAlO₂，气体氧化物Z是我国酸雨形成的罪魁祸首，应为SO₂，则H为NaHSO₃．
（1）由以上分析可知Z为SO₂，故答案为：SO₂；
（2）反应②为铝热反应，反应方程式为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）E为FeCl₃，为强酸弱碱盐，铁离子水解：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，故答案为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（4）B与H溶液反应的方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，反应中氯气为氧化剂，二氧化硫为还原剂，氧化剂和还原剂物质的量之比为1：1，故答案为：1：1．

点评 本题考查无机物推断，侧重于学生的分析能力的考查，熟练掌握元素化合物知识，熟记中学常见化学工业，难度中等．