Question

2．如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物．已知：
①反应C+G$\stackrel{高温}{→}$B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；G是一种红棕色粉末．
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2F+D，F中E元素的质量分数为60%．
回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）化合物I的电子式为，它的空间结构是直线型；
（3）1.6g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量0.64g，写出相关离子方程式Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；若该反应中转移了0.3mol电子，则生成的气体在标准状况下的体积为3.36L．
（5）将标准状况下2.24L化合物I气体通入到100mL　1.5mol/LNaOH溶液中，试通过计算确定反应后溶液溶质主要成分为Na₂CO₃、NaHCO₃．（填化学式）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物，
①反应C+G$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接，该反应为铝热反应，则C为Al，B为Fe，G为Fe₂O₃，H为Al₂O₃，
②I是一种常见的温室气体，则I为CO₂，它和E可以发生反应：2E+I$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2F+D，F中的E元素的质量分数为60%，则E为Mg，D为C，F为MgO，由图中转化可知，A为O₂．
然后结合元素化合物知识及化学用语来解答．

解答 解：A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物，
①反应C+G$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接，该反应为铝热反应，则C为Al，B为Fe，G为Fe₂O₃，H为Al₂O₃，
②I是一种常见的温室气体，则I为CO₂，它和E可以发生反应：2E+I$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2F+D，F中的E元素的质量分数为60%，则E为Mg，D为C，F为MgO，由图中转化可知，A为O₂．
（1）①中反应的化学方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）I为二氧化碳，其电子式为，为直线型分子，故答案为：；直线型；
（3）1.6g G 溶于盐酸，发生的反应为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，得到的溶液与铜粉完全反应，1.6g G 为Fe₂O₃物质的量为0.01mol，含Fe³⁺离子物质的量为0.02mol；溶解铜发生反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；至少需要的铜物质的量为0.01mol，铜的质量为0.64g，
故答案为：0.64g；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）C为Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，若该反应中转移了0.3mol电子，则生成的气体为0.15mol，在标准状况下的体积为
0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；3.36L；
（5）二氧化碳与氢氧化钠发生反应：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，将标准状况下2.24LCO₂的物质的量为0.1mol，100mL 1.5mol/L NaOH溶液中n（NaOH）=0.1L×1.5mol/L=0.15mol，n（CO₂）：n（NaOH）=0.1mol：0.15mol=2：3，介于1：2与1：1之间，故上述两个反应都发生，反应生成Na₂CO₃、NaHCO₃，
故答案为：Na₂CO₃、NaHCO₃．

点评 本题考查无机物的推断，注意利用铝热反应及温室效应气体、Mg与二氧化碳的反应为解答本题的突破口，熟悉Mg、Al及其化合物的性质及氧化还原反应即可解答，题目难度中等．