Question

A-M有如圖轉化關系．已知D、L是相對分子質量相等的兩種氣體，且含有同一種元素，D是石油化工的重要基礎原料，也是一種植物生長調節(jié)劑；A、E都是無色溶液，B是無色氣體單質，反應②、③、④都是工業(yè)生產中的重要反應，H與J反應生成的溶液遇苯酚顯紫色．（有些反應條件已省略）
（1）C的化學式

 

，D的電子式

 

．
（2）上述框圖中的物質能使溴水褪色的氣體是

 

（寫化學式）

（3）反應①的化學方程式

 

（4）H與J的稀溶液反應的離子方程

 

（5）已知生成l mol I放出98.3lkJ的熱量．寫出反應③的熱化學方程式

 

，
工業(yè)上進行這一反應的設備是

 

反應的適宜條件為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：D是石油化工的重要基礎原料，也是一種植物生長調節(jié)劑，所以D是乙烯；D、L是相對分子質量相等的兩種氣體，且含有同一種元素，則L是CO或氮氣；在加熱、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯和水，所以A是乙醇，E是水；B是無色氣體單質，乙醇燃燒生成二氧化碳和水，所以F是二氧化碳；
H與J反應生成的溶液遇苯酚顯紫色，則H和J反應的生成物是鐵鹽，②、③、④都是工業(yè)生產中的重要反應，B是氧氣，則C中含有鐵元素，G和氧氣能反應，I和水能反應，鐵的化合物和水不反應，則I的非金屬氧化物，為酸性氧化物，H和L反應，反應條件是同溫，氮氣和氫氣的反應條件是高溫、高壓、催化劑，所以是H和一氧化碳發(fā)生氧化還原反應，則H是鐵的氧化物，高溫條件下和鐵的化合物反應生成氧化鐵及酸性氧化物的物質是FeS₂，所以C是FeS₂，G是二氧化硫，I是三氧化硫，J是硫酸，H是氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，所以L是CO，K和M一種是鐵一種是二氧化碳．

解答： 解：D是石油化工的重要基礎原料，也是一種植物生長調節(jié)劑，所以D是乙烯；D、L是相對分子質量相等的兩種氣體，且含有同一種元素，則L是CO或氮氣；在加熱、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯和水，所以A是乙醇，E是水；B是無色氣體單質，乙醇燃燒生成二氧化碳和水，所以F是二氧化碳；
H與J反應生成的溶液遇苯酚顯紫色，則H和J反應的生成物是鐵鹽，②、③、④都是工業(yè)生產中的重要反應，B是氧氣，則C中含有鐵元素，G和氧氣能反應，I和水能反應，鐵的化合物和水不反應，則I的非金屬氧化物，為酸性氧化物，H和L反應，反應條件是同溫，氮氣和氫氣的反應條件是高溫、高壓、催化劑，所以是H和一氧化碳發(fā)生氧化還原反應，則H是鐵的氧化物，高溫條件下和鐵的化合物反應生成氧化鐵及酸性氧化物的物質是FeS₂，所以C是FeS₂，G是二氧化硫，I是三氧化硫，J是硫酸，H是氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，所以L是CO，K和M一種是鐵一種是二氧化碳．
（1）通過以上分析知，C是FeS₂，D是乙烯，電子式為 ，故答案為：FeS₂；；
（2）乙烯中含有碳碳雙鍵，能和溴發(fā)生加成反應，二氧化硫有還原性，能和溴發(fā)生氧化還原反應，所以乙烯和二氧化硫都能使溴水褪色，
故答案為：C₂H₄、SO₂；
（3）170℃，濃硫酸作催化劑的條件下，乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯和水，反應方程式為C₂H₅OH

濃硫酸

170℃

 C₂H₄↑+H₂O，
故答案為：C₂H₅OH

濃硫酸

170℃

 C₂H₄↑+H₂O；
（4）氧化鐵和稀硫酸反應生成氯化鐵和水，離子反應方程式為Fe₂O₃+6H⁺=2F³⁺+3H₂O，故答案為：Fe₂O₃+6H⁺=2F³⁺+3H₂O；
（5）生成1mol三氧化硫放出98.3lkJ的熱量，則生成2mol三氧化硫放出196.6kJ熱量，所以該反應的熱化學反應方程式為
2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

450-500℃

2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol，該反應在接觸室中進行，該反應是氣體體積減小的、放熱反應，增大壓強、降低溫度有利于平衡向正反應方向移動，但常壓下該反應已經達到90%的轉化率，且高壓對設備要求更高，提高的轉化率不大，溫度較低時反應速率較小不利于工業(yè)生產，為提高反應速率用五氧化二釩作催化劑，
故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

450-500℃

2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol；接觸室；常壓、450-500℃、五氧化二釩作催化劑．

點評：本題以化合物的推斷為載體考查了元素化合物的性質，正確推斷元素化合物是解本題的關鍵，注意用乙醇制取乙烯的反應中溫度控制在170℃，如果在140℃，則生成乙醚．