Question

12．下面是中学化学常见物质A-J的反应转化关系图．其中A、G、H为单质，其余为化合物；常温下C、D、F为气体，有关反应条件均已略去．

请回答下列问题：
（1）物质C、E的化学式分别为NO₂；H₂O．
（2）物质D的结构式为O=C=O；G可能的化学式为Mg．
（3）反应①②③的化学方程式分别为（需条件的，要注明反应条件）：
①4HNO₃（浓）+C $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
②3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
③4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃ ．
（4）将金属铝片和A的某种同素异形体作电极，一定浓度的J的水溶液作电解质溶液构成原电池，则原电池的负极的电极反应为：Al+4OH^--3e^-═AlO₂^-+2H₂O；原电池总反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 单质A与B的溶液反应得到气体C、D，应是碳与浓硫酸或浓硝酸反应，故A为碳，E为H₂O，则单质H为O₂，J为NaOH．而C与E（水）反应得到气体F与B，且F与水、氧气反应也得到B，可推知C为NO₂，D为CO₂，则F为NO，B为HNO₃，二氧化碳与G反应得到碳与I，则G为Mg，I为CO．

解答 解：单质A与B的溶液反应得到气体C、D，应是碳与浓硫酸或浓硝酸反应，故A为碳，E为H₂O，则单质H为O₂，J为NaOH．而C与E（水）反应得到气体F与B，且F与水、氧气反应也得到B，可推知C为NO₂，D为CO₂，则F为NO，B为HNO₃，二氧化碳与G反应得到碳与I，则G为Mg，I为CO．
（1）物质C、E的化学式分别为NO₂、H₂O，
故答案为：NO₂；H₂O；
（2）物质D为CO₂，结构式为O=C=O，G可能的化学式为Mg，
故答案为：O=C=O；Mg；
（3）反应①的化学方程式为：4HNO₃（浓）+C $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
反应②的化学方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，
反应③的化学方程式为：4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃ ，
故答案为：4HNO₃（浓）+C $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃ ；
（4）将金属铝片和碳的某种同素异形体作电极，一定浓度的NaOH的水溶液作电解质溶液构成原电池，Al为负极，负极的电极反应为：Al+4OH^--3e^-═AlO₂^-+2H₂O，原电池总反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：Al+4OH^--3e^-═AlO₂^-+2H₂O；2Al+2OH^-+2H₂O═AlO₂^-+3H₂↑．

点评 本题考查无机物的推断，转化中特殊反应是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物的性质，难度之大．