Question

14．已知A、B、C、D是中学化学常见物质，它们在一定条件下有A+B→C+D的转化关系．
（1）若A为金属铝，B为氧化铁，该反应的一种用途是焊接钢轨．
（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，该反应的化学反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，C为强碱，则该反应的化学反应方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（4）若A、B、D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A 的相对分子质量比B大14．
①该反应的化学反应方程式为CH₃COOH+C₂H₅OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．
②某种以B为反应物的新型电池如右所示，该电池的负极的电极反应式为C₂H₅OH-4e^-+H₂O=CH₃COOH+4H⁺．
（5）ClO₂可将弱酸性废水中的Mn²⁺转化为MnO₂而除去，同时ClO₂被还原为Cl^-，该反应的离子方程式为2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺．

Answer 1

分析 （1）高温条件下，铝和氧化铁发生铝热反应而放出大量热，能用于焊接钢轨；
（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，则A是氨气，氨气在催化剂、加热条件下能和氧气反应生成NO和水；
（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，则A是过氧化钠，C为强碱，为NaOH，则B是水，D为氧气，根据反应物和生成物书写方程式；
（4）若A、B、D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A的相对分子质量比B大14，A能和B反应生成C和D，A为乙酸、B为乙醇；
①在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应；
②该燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应；
（5）ClO₂可将弱酸性废水中的Mn²⁺转化为MnO₂而除去，同时ClO₂被还原为Cl^-，根据反应物和生成物及转移电子守恒书写离子方程式．

解答 解：（1）高温条件下，铝和氧化铁发生铝热反应而放出大量热而使铁熔融，所以能用于焊接钢轨，故答案为：焊接钢轨；
（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，则A是氨气，氨气在催化剂、加热条件下能和氧气反应生成NO和水，反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，则A是过氧化钠，C为强碱，为NaOH，则B是水，D为氧气，根据反应物和生成物书写方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）若A、B、D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A的相对分子质量比B大14，A能和B反应生成C和D，A为乙酸、B为乙醇；
①在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应，反应方程式为CH₃COOH+C₂H₅OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
②该燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，该电解质溶液呈酸性，所以生成氢离子和二氧化碳，电极反应式为C₂H₅OH-4e^-+H₂O=CH₃COOH+4H⁺，故答案为：C₂H₅OH-4e^-+H₂O=CH₃COOH+4H⁺；
（5）ClO₂可将弱酸性废水中的Mn²⁺转化为MnO₂而除去，同时ClO₂被还原为Cl^-，根据反应物和生成物及转移电子守恒书写离子方程式为2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺，故答案为：2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺．

点评 本题考查较综合，涉及无机物和有机物推断、原电池原理、氧化还原反应等知识点，为高频考点，明确物质性质、基本理论是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意结合电解质溶液酸碱性书写．