Question

如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C、D为非金属单质气体，E为金属单质，其余为化合物．它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去．
（1）写出有关物质的化学式：
F

Fe₃O₄

，G

FeCl₂

，H

FeCl₃

．
（2）指出MnO₂在相关反应中的作用，反应①中是

催化

剂，反应②中是

氧化

剂．
（3）若反应①是在加热条件下进行，则A是

KClO₃

；若反应①是在常温条件下进行，则A是

H₂O₂

．
（4）写出B与MnO₂共热获得D的离子方程式：

4HCl（浓）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（5）写出B与F反应的化学方程式

Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O

．

Answer 1

分析：中学阶段与MnO₂反应的制备的气体有O₂和Cl₂，其中在不加热条件下，用H₂O₂和MnO₂制备O₂，在加热条件下用氯酸钾在加热条件分解制氧气，用浓盐酸和MnO₂制备Cl₂，则A为H₂O₂，B为HCl，C为O₂，D为Cl₂，F为金属氧化物，与盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，是目前人类应用最广泛的金属，则F为Fe₃O₄，G为FeCl₂，H为FeCl₃，结合物质的性质解答该题．

解答：解：与MnO₂反应的制备的气体有O₂和Cl₂，其中在不加热条件下，用H₂O₂和MnO₂制备O₂，在加热条件下用浓盐酸和MnO₂制备Cl₂，则A为H₂O₂，B为HCl，C为O₂，D为Cl₂，F为金属氧化物，与盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，是目前人类应用最广泛的金属，则F为Fe₃O₄，G为FeCl₂，H为FeCl₃，则
（1）由以上分析可知，F为Fe₃O₄，G为FeCl₂，H为FeCl₃；故答案为：Fe₃O₄；FeCl₂；FeCl₃；
（2）在不加热条件下，用H₂O₂和MnO₂制备O₂，H₂O₂起到催化剂的作用，在加热条件下用浓盐酸和MnO₂制备Cl₂，发生：4HCl（浓）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，MnO₂起到氧化剂的作用，故答案为：催化；氧化；
（3）反应①是在加热条件下进行，判断为实验室制氧气的反应，加热分解氯酸钾，2KClO₃

△   .

2KCl+3O₂↑，若常温下反应是二氧化锰催化剂分解过氧化氢，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案为：KClO₃；H₂O₂；
（4）B（HCl）与MnO₂共热获得D（Cl₂）的离子方程式为4H⁺+2Cl^-+MnO₂

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（5）B（HCl）与F（Fe₃O₄）反应的化学方程式为Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O，故答案为：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O．

点评：本题考查无机物的推断，物质性质的综合应用，题目难度不大，本题注意二氧化锰的作用判断和反应特征，注意从化合价的变化角度分析．