Question

3．如图表示常见元素单质及化合物相应转化关系，部分反应的产物没有全部列出．

已知：B是一种黄绿色气体，C在所有气体中密度最小，D是一种碱；X、Y是生活中应用最为广泛的金属，F是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料；Z为气态氧化物．
请回答下列问题：
（1）气体B具有氧化性（填“还原性”或“氧化性”），反应②属于四种基本反应类型反应中的置换反应．
（2）有学生认为B与X反应的产物E不一定是纯净物．他认为产物中可能还有FeCl₂（填化学式），为验证其猜想该同学设计了相关实验，你认为他需要选择的试剂为a（填序号）．
a．酸性高锰酸钾溶液　　 b．NaOH溶液     c．KSCN溶液    d．稀硫酸
（3）若Z能导致温室效应，则反应③的离子反应方程式为CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）若Z是我国酸雨形成的罪魁祸首，目前应用最广泛的工业处理含Z废气的方法是在热空气中与生石灰作用而使其固定，产物可作建筑材料，反应的化学方程式为2SO₂+2CaO+O₂=2CaSO₄．
（5）若Z是形成酸雨的另一种主要物质，Z与足量的D溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐（物质的量之比为1：1），请写出该反应的化学反应方程式NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）（2）电解饱和食盐水得到B、C、D，B是一种黄绿色气体，则B为Cl₂，C在所有气体中密度最小，则C为H₂，D是一种碱，则D为NaOH；X、Y是生活中应用最为广泛的金属，F是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料，则F为Fe₂O₃，由转化关系可知X为Fe、E为FeCl₃，反应②为铝热反应，Y为Al、G为Al₂O₃，与氢氧化钠反应反应生成I为NaAlO₂；
（3）若Z能导致温室效应，则Z为CO₂，过量的二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠；
（4）若Z是我国酸雨形成的罪魁祸首，则Z为SO₂，生石灰与二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙；
（5）若Z是形成酸雨的另一种主要物质，则Z为NO₂，与足量的D溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐（物质的量之比为1：1），发生歧化反应，有NaNO₃生成，根据电子转移守恒可知有NaNO₂生成，同时生成水．

解答 解：电解饱和食盐水得到B、C、D，B是一种黄绿色气体，则B为Cl₂，C在所有气体中密度最小，则C为H₂，D是一种碱，则D为NaOH；X、Y是生活中应用最为广泛的金属，F是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料，则F为Fe₂O₃，由转化关系可知X为Fe、E为FeCl₃，反应②为铝热反应，Y为Al、G为Al₂O₃，与氢氧化钠反应反应生成I为NaAlO₂．
（1）B为Cl₂，具有氧化性，反应②是Al与氧化铁反应生成氧化铝与Fe，属于置换反应，
故答案为：氧化性；置换反应；
（2）学生认为B与X反应的产物E不一定是纯净物，他认为产物中可能还有FeCl₂，亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾褪色，而氢氧化钠、KSCN与铁离子反应，影响亚铁离子检验，而硫酸不反应，故选a，
故答案为：FeCl₂；a；
（3）若Z能导致温室效应，则Z为CO₂，反应③是过量的二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应③的离子反应方程式为CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）若Z是我国酸雨形成的罪魁祸首，则Z为SO₂，生石灰与二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为：2SO₂+2CaO+O₂=2CaSO₄，
故答案为：2SO₂+2CaO+O₂=2CaSO₄；
（5）若Z是形成酸雨的另一种主要物质，则Z为NO₂，与足量的D溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐（物质的量之比为1：1），发生歧化反应，有NaNO₃生成，根据电子转移守恒可知有NaNO₂生成，同时生成水，该反应的化学反应方程式为：NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O，
故答案为：NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O．

点评 本题考查无机物推断，物质的颜色、温室效应气体、形成酸雨的气体等是推断突破口，题目比较综合，需要学生熟练掌握基础知识知识，难度中等．