Question

置换反应的通式可表示为（转化中涉及的均为中学化学的常见物质）：
请回答下列问题：
（1）若单质甲与化合物A发生的反应常用于野外焊接钢轨，则该反应的化学方程式为

2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe

；
（2）若甲、乙分别是同主族的两种非金属固体单质，则化合物A的一种主要用途是

作光导纤维

；
（3）若甲、乙分别是同主族短周期元素的两种单质，化合物B是一种强碱，则反应的离子方程式为

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

；
（4）若组成单质乙的元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，金属单质甲能在化合物A中燃烧，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

1：2

；若反应中生成2.4g单质乙，则消耗的化合物A在标准状况下的体积为

4.48L

．

Answer 1

分析：（1）若单质甲与化合物A发生的反应常用于野外焊接钢轨，则该反应为铝热反应，甲为铝，A为氧化铁，乙为铁，B为氧化铝；
（2）若甲、乙分别是同主族的两种非金属固体单质，甲为碳，A为二氧化硅，乙为硅，B为一氧化碳；
（3）若甲、乙分别是同主族短周期元素的两种单质，化合物B是一种强碱，则甲为钠，乙为氢气，A为水，B为氢氧化钠；
（4）若组成单质乙的元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，最外层电子数不超过8，则乙是碳，金属单质甲能在化合物A中燃烧能生成碳，则甲是镁，A是二氧化碳，B是氧化镁．

解答：解：（1）若单质甲与化合物A发生的反应常用于野外焊接钢轨，则该反应为铝热反应，甲为铝，A为氧化铁，乙为铁，B为氧化铝，高温下，氧化铁和铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应方程式为2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe，
故答案为：2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe；
（2）若甲、乙分别是同主族的两种非金属固体单质，甲为碳，A为二氧化硅，乙为硅，B为一氧化碳，二氧化硅是光导纤维的主要成分，故答案为：作光导纤维；
（3）若甲、乙分别是同主族短周期元素的两种单质，化合物B是一种强碱，则甲为钠，乙为氢气，A为水，B为氢氧化钠，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，离子方程式为2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（4）若组成单质乙的元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，最外层电子数不超过8，则乙是碳，金属单质甲能在化合物A中燃烧能生成碳，则甲是镁，A是二氧化碳，B是氧化镁，镁在二氧化碳中燃烧方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

C+2MgO，该反应中氧化剂是二氧化碳，镁是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，若反应中生成2.4g单质乙，根据碳和二氧化碳之间的关系式得，消耗的化合物A在标准状况下的体积=

2.4g

12g/mol

×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：1：2；4.48L．

点评：本题以置换反应为载体考查了物质的推断，明确物质的性质是解本题关键，物质间的置换反应类型有：金属间的置换反应、非金属间的置换反应、金属和非金属之间的置换反应，难度中等．