Question

【題目】固體X是由兩種常見(jiàn)元素組成的化合物，其中金屬元素與另一元素的質(zhì)量比為14：1。在一定條件下X可發(fā)生如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系，有的反應(yīng)標(biāo)出全部產(chǎn)物，有的反應(yīng)標(biāo)出部分產(chǎn)物。已知P為氣體混合物，R是一種無(wú)色無(wú)味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，C為紅褐色沉淀，M為一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)。

試回答下列問(wèn)題：

(1)X的化學(xué)式為__________。

(2)實(shí)現(xiàn)G→H，欲不引進(jìn)新的雜質(zhì)，N可以選擇下列物質(zhì)中的_________（填序號(hào)）。

①KMnO4 ②HNO3 ③H2O2 ④Cl2

(3)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：

B→D:____________________；H→C：____________________。

(4)已知P中有一種氣體與氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成兩種正鹽，該反應(yīng)的離子方程式為：___________。

(5)X與濃硝酸在一定條件下反應(yīng)時(shí)，若有1 mol X被氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________。

Answer 1

【答案】 Fe3C ③④ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4 +4H2 3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl 2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O 13NA

【解析】根據(jù)題各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，R是無(wú)色無(wú)昧且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷為CO2，則F應(yīng)為碳酸鹽，則P中應(yīng)含有碳元素，C為紅褐色沉淀為Fe（OH）3，則A和H中都含有鐵離子，所以A為Fe（NO3）3，固體X是由兩種常見(jiàn)元素組成的化合物，判斷一定含有鐵元素和碳元素，其中金屬元素與另一元素的質(zhì)量比為14：1．則X化學(xué)式為Fe3C，根據(jù)元素守恒，B中應(yīng)含有氫元素，則依據(jù)M為常見(jiàn)金屬單質(zhì)，與B反應(yīng)生成Q和D，所以B為H2O，Q為H2，H含有鐵元素判斷，M為金屬Fe，D為Fe3O4，D與鹽酸反應(yīng)生成G為FeCl2和FeCl3，N為Cl2，G與N反應(yīng)生成H為FeCl3，C加熱生成E為Fe2O3，X與濃硝酸反應(yīng)生成混合氣體P應(yīng)為CO2、NO2。

（1）根據(jù)上面的分析可知，X的化學(xué)式為Fe3C，故答案為：Fe3C；
（2）實(shí)現(xiàn)FeCl2→FeCl3，欲不引進(jìn)新的雜質(zhì)，N可以用H2O2或Cl2，故選③④；
（3）M為金屬Fe，水和鐵在高溫反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2OFe3O4+4H2，氯化鐵與氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl ，故答案為：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl；
（4）P為CO2、NO2，P中有一種氣體與氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成兩種正鹽，則該反應(yīng)為二氧化氮與氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O，故答案為：2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O；

(5) X為Fe3C，與濃硝酸在一定條件下反應(yīng)時(shí)，生成硝酸鐵和二氧化碳，則1 mol Fe3C被氧化時(shí)，假設(shè)鐵元素的化合價(jià)為0價(jià)，則反應(yīng)后鐵由0價(jià)變成+3價(jià)，C由0價(jià)變成+4價(jià)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為3×3+4=14mol，數(shù)目為13NA，故答案為：13NA。