题目内容

18．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产物已略去）．
（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）D除了可与F反应得到一种血红色溶液外，还可与某有机物反应生成紫色物质，该有机物是苯酚（填名称）．
（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．

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：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，
（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）D为FeBr3，溶液遇苯酚能生成紫色物质，
故答案为：苯酚；
（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．

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．

练习册系列答案
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9．根据以下3个热化学方程式：
2H2S（g）+3O2（g）═2SO2（g）+2H2O（l）△H1=-Q1kJ/mol
2H2S（g）+O2（g）═2S （s）+2H2O（l）△H 2=-Q2 kJ/mol
2H2S（g）+O2（g）═2S （s）+2H2O（g）△H 3=-Q3 kJ/mol
（已知：H2S完全燃烧生成SO2，不完全燃烧生成S）
判断△H1、△H2、△H3三者关系正确的是（　　）
A．△H1＞△H2＞△H3B．△H1＞△H3＞△H2C．△H3＞△H2＞△H1D．△H2＞△H1＞△H3
6．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义．
（1）I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量．已知：
2I2（s）+5O2（g）═2I2O5（s）△H=-75.56kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
写出CO（g）与I2O5（s）反应生成I2（s）和CO2（g）的热化学方程式：5CO（g）+I2O5（s）═5CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ•mol-1．
（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H＜0．
①该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（{N}_{2}）•{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）•{c}^{2}（CO）}$．
②一定条件下，将体积比为1：2的NO、CO气体置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是ad（填字母）．
a．体系压强保持不变             b．混合气体颜色保持不变
c．N2和CO2的体积比保持不变       d．每生成1mol N2的同时生成2mol NO
③若在一定温度下，将2mol NO、1mol CO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示．若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将不．
（填“向左”、“向右”或“不”）移动．20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是b （填字母）．
a．加入催化剂     b．降低温度  c．增加CO2的量．
13．现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体，在标况下其体积为13.44L．回答下列问题：
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（3）将混合气体依次通过如下图所示装置，最后收集在气球中（实验在标况下测定）
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1．碳及其化合物有广泛应用
（1）工业冶炼铝，以石墨为阳极．阳极反应式为2O2--4e-=O2↑，可能发生副反应有C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2（或2C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO）．
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（3）向75mL 4mol•L-1KOH溶液中缓慢通入4480mL CO2气体（标准状况）恰好完全被吸收．
①写出该反应的离子方程式：2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O．
②该吸收溶液中离子浓度大小排序为c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
③常温下，a mol•L-1KHCO3溶液的pH=8，HCO3-的水解常数约等于$\frac{1{0}^{-12}}{a-1{0}^{-6}}$．（用含a式表示）．
（4）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1=-571.6kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566.0kJ•mol-1
③CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3=-90.8kJ•mol-1
计算甲醇蒸气的燃烧热△H=-763.8kJ•mol-1．
（5）某温度下，发生可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.0kJ•mol-1
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05min10min15min20min25min
Ⅰ（800℃）1.00.800.700.650.500.50
Ⅱ（800℃）1.00.70.600.500.500.50
相对实验I，实验II可能改变的条件可能是增大压强（或缩小体积）、加催化剂，该温度下，平衡常数=1．
②若开始向绝热容器中投入一定量二氧化碳、氢气在一定条件下发生上述可逆反应．
下列图象正确且说明可逆反应达到平衡状态的是A．（填序号）
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（1）如图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（图中涉及物质均为气态），请写出NO2和CO反应的热化学方程式NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol-1．
（2）在0.5L的密闭容器中，充入一定量的氮气和氢气进行反应，三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示．则Y是H2，2min内N2的反应速率υ（N2）=0.1mol•L-1•min-1．
（3）硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位．随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸．
①工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸．第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO，写出反应化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
②铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O（方程式未配平）．反应中还原产物是NO和NO2，0，.6mol Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则得到标准状况下气体体积为13.44L．
6．较多量的轻金属盐如饱和的Na2SO4溶液可使蛋白质产生盐析．

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