题目内容

已知物质间的转化如下图所示.其中的D、E、Z为常见单质,除反应①外,其他反应都在水溶液中进行.请回答下列问题:
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(1)画出形成D单质的元素原子结构示意图:
 

(2)写小反应②的离子方程式:
 

(3)写出反应①的化学方程式:
 

(4)写出工业制取Z的化学方程式:
 

(5)简述检验A溶液中金属阳离子的实验操作:
 
分析:由反应①的反应条件推知,该反应是铝热反应,D为单质Al,E为常见单质,且为金属,所以是Fe,C是铁的氧化物,F是Al2O3,C和铁能和X反应生成B,则X为酸,B是盐,A和Z反应生成B,B和铁反应生成A,则B是亚铁盐,则C为FeO,A是铁盐,Z是单质且应该具有强氧化性,为Cl2,A为FeCl3,B为FeCl2,X为HCl,D和F都能和Y反应生成G,G能和盐酸反应,则Y是强碱,G是偏铝酸盐,如果Y是NaOH,则G是NaAlO2,结合物质的性质来分析解答.
解答:解:由反应①的反应条件推知,该反应是铝热反应,D为单质Al,E为常见单质,且为金属,所以是Fe,C是铁的氧化物,F是Al2O3,C和铁能和X反应生成B,则X为酸,B是盐,A和Z反应生成B,B和铁反应生成A,则B是亚铁盐,则C为FeO,A是铁盐,Z是单质且应该具有强氧化性,为Cl2,A为FeCl3,B为FeCl2,X为HCl,D和F都能和Y反应生成G,G能和盐酸反应,则Y是强碱,G是偏铝酸盐,如果Y是NaOH,则G是NaAlO2
(1)D为Al,铝原子核外有13个电子,其原子结构示意图为:精英家教网
故答案为:精英家教网
(2)氯化亚铁和氯气反应离子方程式为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
故答案为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
(3)高温下,氧化亚铁和铝反应方程式为:3FeO+2Al
 高温 
.
 
3Fe+Al2O3
故答案为:3FeO+2Al
 高温 
.
 
3Fe+Al2O3
(4)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气,反应方程式为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(5)取少量氯化铁溶液于试管中,滴加硫氰化钾溶液,溶液显红色,证明原溶液中含有铁离子,
故答案为:取少量氯化铁溶液于试管中,滴加硫氰化钾溶液,溶液显红色,证明原溶液中含有铁离子.
点评:本题以无机推断为载体考查了电池反应式的书写、离子的检验、铝热反应等知识点,以铝热反应为突破口采用正逆相结合的方法进行分析解答,难度中等.
练习册系列答案
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2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l);△H=-a kJ?mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-b kJ?mol-1
根据要求,回答下列问题:
(1)工业合成甲醇的一种途径中,各物质间的转化关系如图1.已知M是含有10个电子的分子,X为单质、Y为化合物,均是还原性的气体.反应(I)的化学方程式为
 
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(2)将2.0mol M和2.0mol H2O(g)通入100L的密闭容器中,在一定条件下发生反应(I),测得在一定的压强下M的转化率与温度的关系如图2.
①假设T1℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2O(g)表示该反应的平均反应速率为
 
mol?L-1?min-1
②T1℃时反应(I)的平衡常数为
 

③反应(I)的△H
 
0(填“>”或“<”).
(3)汽车汽油机工作时,先吸入雾状燃料(可看作气体)与空气的混合气,经压缩点燃后,产生动力驱动汽车运行.若用甲醇替代汽油做汽车燃料,需改造汽油机.
①改造之一是调整汽油机控制系统,以调整混合气中燃料与空气之配比.若改造前吸入汽油机的混合气中汽油(雾状)与空气体积比为m,改造后吸入汽油机的混合气中甲醇(雾状)与空气体积比为n.则n
 
m(填“<”、“>”或“=”).
②请根据甲醇和汽油的性质差异,预测汽油机还需改造的一个问题,并作出解释:
需要解决的问题:
 
;解释:
 

(4)若使用汽油、甲醇作汽车燃料时效率相同.试估算:汽油机工作时,相同质量的汽油与甲醇所提供给汽车的能量之比为
 

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