Question

16．由兩種元素組成的化合物A存在如圖所示的轉化關系（部分產(chǎn)物及反應條件已略去）．已知：E為紅棕色氣體，F(xiàn)、H為金屬單質(zhì)，J為黑色非金屬單質(zhì)．L露置于空氣中時，由白色最終轉化為紅褐色，B與F反應時可生成C，也可生成G．試回答下列問題：
（1）物質(zhì)K的名稱是一氧化氮；I的晶體屬于離子晶體；
（2）已知A中兩種元素原子成最簡整數(shù)比，且金屬元素與非金屬元素的質(zhì)量比為14：1，則A的化學式為Fe₃C．
（3）寫出L露置于空氣中時，由白色最終轉化為紅褐色的化學方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（4）寫出G與B的稀溶液反應的離子方程式3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（5）若各步反應都看成是進行完全的，則當生成a mol物質(zhì)L時，需要A0.22mol．

Answer 1

分析 E為紅棕色氣體判斷為NO₂，F(xiàn)、H為金屬單質(zhì)．L露置于空氣中時，由白色最終轉化為紅褐色，推斷L為Fe（OH）₂，B與F反應時可生成C，也可生成G，證明金屬F為Fe，B為硝酸，所以G為Fe（NO₃）₂，C為Fe（NO₃）₃，J為固態(tài)非金屬單質(zhì)和硝酸加熱反應生成二氧化氮，判斷D為CO₂，H為金屬單質(zhì)，所以判斷H為Mg，I為MgO，E+H₂O=B+K分析可知是：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，K為NO，A+B（HNO₃）=G（Fe（NO₃）₂）+D（CO₂）+E（NO₂），判斷A中含有的元素為鐵元素和碳元素，以此解答該題．

解答 解：E為紅棕色氣體判斷為NO₂，F(xiàn)、H為金屬單質(zhì)．L露置于空氣中時，由白色最終轉化為紅褐色，推斷L為Fe（OH）₂，B與F反應時可生成C，也可生成G，證明金屬F為Fe，B為硝酸，所以G為Fe（NO₃）₂，C為Fe（NO₃）₃，J為固態(tài)非金屬單質(zhì)和硝酸加熱反應生成二氧化氮，判斷D為CO₂，H為金屬單質(zhì)，所以判斷H為Mg，I為MgO，E+H₂O=B+K分析可知是：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，K為NO，A+B（HNO₃）=G（Fe（NO₃）₂）+D（CO₂）+E（NO₂），判斷A中含有的元素為鐵元素和碳元素，
（1）由以上分析可知K為一氧化氮，I為MgO，為離子晶體，故答案為：一氧化氮；離子；
（2）鐵元素和碳元素物質(zhì)的量之比$\frac{14}{56}$：$\frac{1}{12}$=3：1，則化學式為Fe₃C，故答案為：Fe₃C；
（3）L為Fe（OH）₂，不穩(wěn)定，易被氧化生成Fe （OH ）₃，反應的化學方程式為4Fe （OH ）₂+O₂+2H₂O=4Fe （OH ）₃，
故答案為：4Fe （OH ）₂+O₂+2H₂O=4Fe （OH ）₃；
（4）G為Fe（NO₃）₂，具有還原性，易被硝酸氧化，反應的離子方程式為3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（5）若各步反應都看成是進行完全的，則當生成1mol L為Fe（OH）₂，依據(jù)鐵元素守恒和反應Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺分析計算，需要A為Fe₃C物質(zhì)的量為設為x，
Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
   2       3
   3x       1mol
x=$\frac{2}{9}$mol=0.22mol，
故答案為：0.22．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，題目側重物質(zhì)性質(zhì)的轉化關系和反應條件、反應現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，主要是硝酸、鐵及其化合物性質(zhì)的分析應用，特征反應的產(chǎn)物和反應現(xiàn)象是解題關鍵，題目難度中等．