Question

A、B、C、D是由短周期元素组成的四种常见的化合物，D为红棕色气体，甲、乙是两种单质，这些单质和化合物之间存在如图所示的转化关系：
（1）上述转化过程中包含的反应类型有______（填序号）
A．置换反应B．化合反应C．分解反应D．复分解反应
（2）在反应②中，阳极的电极反应方程式为______；
（3）乙在甲中燃烧，当有1mol电子转移，生成液态A时，放出142.9kJ的热量，则该反应的热化学方程式为______；
（4）反应③在一定条件下为可逆反应，若将3mol甲和4molC混合充入2L的密闭容器中，2min后达到平衡．平衡后混合气体的总物质的量为6mol，则甲的反应速率为______，该平衡混合气体溶于水，恰好完全被水吸收，该反应的总化学方程式为______．
（5）胶态磁流体在医学上有重要的用途，而纳米级Fe₃O₄是磁流体中的重要粒子，其制备过程简单表示如下：
①将气体B通入等物质的量混合的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃溶液中，生成两种碱，写出该过程的总离子方程式：______；
②上述反应生成的两种碱继续作用，得到Fe₃O₄，该反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：A、B、C、D是由短周期元素组成的四种常见的化合物，D为红棕色气体，甲、乙是两种单质，由转化关系可知，则甲为O₂，乙为H₂，A为H₂O，B为NH₃，反应①为氨气与氧气反应生成水和NO，则C为NO，所以D为NO₂，
（1）反应①为4NH₃+5O₂4NO+6H₂O为氧化还原反应，不属于置换反应，反应②为2H₂O2H₂↑+O₂↑，属于分解反应，反应③为2NO+O₂═2NO₂，属于化合反应，则包含的反应类型有BC，故答案为：BC；
（2）反应②中阳极OH^-失去电子，电极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（3）2H₂+O₂═2H₂O～4e^-，1mol电子转移，生成液态A时，放出142.9kJ的热量，则4mol电子转移，生成液态A时，放出142.9kJ×4=571.6kJ的热量，则热化学反应方程式为2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol，故答案为：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol；
（4）2NO+O₂═2NO₂，
开始 4 3 0
转化 2x x 2x
平衡4-2x 3-x 2x
平衡后混合气体的总物质的量为6mol，则4-2x+3-x+2x=6，解得x=1，则甲的反应速率为=0.25mol/（L．min），
平衡混合气体溶于水，恰好完全被水吸收，NO和二氧化氮、氧气恰好反应生成硝酸，该反应为NO+NO₂+O₂+H₂O═HNO₃，
故答案为：0.25mol/（L．min）；NO+NO₂+O₂+H₂O═HNO₃；
（5）①B通入等物质的量混合的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃溶液中，生成两种碱，为氢氧化亚铁、氢氧化铁，离子反应为Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃．H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+NH₄⁺，故答案为：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃．H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+NH₄⁺；
②两种碱继续作用，得到Fe₃O₄，反应方程式为Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，故答案为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O．
分析：A、B、C、D是由短周期元素组成的四种常见的化合物，D为红棕色气体，甲、乙是两种单质，由转化关系可知，则甲为O₂，乙为H₂，A为H₂O，B为NH₃，反应①为氨气与氧气反应生成水和NO，则C为NO，所以D为NO₂，
（1）反应①为4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，反应②为2H₂O2H₂↑+O₂↑，反应③为2NO+O₂═2NO₂，以此分析反应类型；
（2）反应②中阳极OH^-失去电子；
（3）2H₂+O₂═2H₂O～4e^-，1mol电子转移，生成液态A时，放出142.9kJ的热量，则4mol电子转移，生成液态A时，放出142.9kJ×4=571.6kJ的热量；
（4）2NO+O₂═2NO₂，
开始 4 3 0
转化 2x x 2x
平衡4-2x 3-x 2x
平衡后混合气体的总物质的量为6mol，则4-2x+3-x+2x=6，以此计算；
平衡混合气体溶于水，恰好完全被水吸收，NO和二氧化氮、氧气恰好反应生成硝酸；
（5）①B通入等物质的量混合的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃溶液中，生成两种碱，为氢氧化亚铁、氢氧化铁；
②两种碱继续作用，得到Fe₃O₄，以此书写反应方程式．
点评：本题考查无机物的推断，元素的推断是解答本题的关键，注意利用转化及D为红棕色气体分析，涉及知识点较多，考查较全面，题目难度中等．