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【题目】固体X是由两种常见元素组成的化合物,其中金属元素与另一元素的质量比为14:1。在一定条件下X可发生如图的转化关系,有的反应标出全部产物,有的反应标出部分产物。已知P为气体混合物,R是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,C为红褐色沉淀,M为一种常见金属单质。

试回答下列问题:
(1)X的化学式为
(2)实现G→H,欲不引进新的杂质,N可以选择下列物质中的(填序号)。
①KMnO4 ②HNO3 ③H2O2 ④Cl2
(3)写出下列转化的化学方程式:
B→D:;H→C:
(4)已知P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐,该反应的离子方程式为:
(5)X与浓硝酸在一定条件下反应时,若有1 mol X被氧化时,转移的电子数目为

【答案】
(1)Fe3C
(2)③④
(3)3Fe+4H2O(g) Fe3O4 +4H2,3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl
(4)2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O
(5)13NA
【解析】根据题各物质转化关系,R是无色无昧且能使澄清石灰水变浑浊的气体,判断为CO2,则F应为碳酸盐,则P中应含有碳元素,C为红褐色沉淀为Fe(OH)3,则A和H中都含有铁离子,所以A为Fe(NO33,固体X是由两种常见元素组成的化合物,判断一定含有铁元素和碳元素,其中金属元素与另一元素的质量比为14:1.则X化学式为Fe3C,根据元素守恒,B中应含有氢元素,则依据M为常见金属单质,与B反应生成Q和D,所以B为H2O,Q为H2,H含有铁元素判断,M为金属Fe,D为Fe3O4,D与盐酸反应生成G为FeCl2和FeCl3,N为Cl2,G与N反应生成H为FeCl3,C加热生成E为Fe2O3,X与浓硝酸反应生成混合气体P应为CO2、NO2
(1)根据上面的分析可知,X的化学式为Fe3C,
所以答案是:Fe3C;
(2)实现FeCl2→FeCl3,欲不引进新的杂质,N可以用H2O2或Cl2
故选③④;
(3)M为金属Fe,水和铁在高温反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2,氯化铁与氨水反应生成氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl ,
所以答案是:3Fe+4H2O Fe3O4+4H2;3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl;
(4)P为CO2、NO2,P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐,则该反应为二氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,
所以答案是:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O;
(5) X为Fe3C,与浓硝酸在一定条件下反应时,生成硝酸铁和二氧化碳,则1 mol Fe3C被氧化时,假设铁元素的化合价为0价,则反应后铁由0价变成+3价,C由0价变成+4价,转移的电子的物质的量为3×3+4=14mol,数目为13NA
所以答案是:13NA

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