Question

13．X、Y、Z為三種常見單質(zhì)，Z為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，A、B為常見的化合物．它們在一定條件下可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)均不是在溶液中進行的，反應(yīng)條件已略去）（以下每空中填入一種即可）
請回答下列問題：
（1）當X、Y均為金屬時，Y的化學(xué)式為Al₂O₃，B的化學(xué)式為Fe．
（2）當X為氣體非金屬單質(zhì)Y為紫紅色金屬時，X的化學(xué)式為H₂，A的化學(xué)式為CuO．
（3）當X為金屬，Y為固體非金屬單質(zhì)時，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（4）當X、Y均為固體非金屬單質(zhì)時，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO．
（5）當X為固體非金屬單質(zhì)時，0.5mol固體X與58g固體A恰好完全反應(yīng)生成Y和無毒氣體B，寫出A與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O．

Answer 1

分析 單質(zhì)Z為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，則Z應(yīng)為O₂，X+A→Y+B的反應(yīng)為置換反應(yīng)，X、Y為單質(zhì)，A、B為氧化物，則：
（1）當X、Y均為金屬時，應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，鋁有較強的還原性，與氧化鐵混合制成鋁熱劑；
（2）當X為非金屬且為氣體，Y為金屬且為紫紅色時，氫氣還原氧化銅等符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（3）當X為金屬、Y為非金屬且為固體時，應(yīng)為Mg和CO₂的反應(yīng)；
（4）當X、Y均為非金屬固體時，為C和SiO₂的反應(yīng)；
（5）當X為固體非金屬單質(zhì)時，0.5mol固體X與58g固體A恰好完全反應(yīng)生成Y和無毒氣體B，由于A、B均為氧化物，則B應(yīng)為CO₂，故A中氧元素質(zhì)量為0.5mol×2×16g/mol=16g，另外元素質(zhì)量為58g-16g=42g，未知元素與氧元素質(zhì)量之比為42：16=21：8，F(xiàn)e₃O₄符合．

解答 解：Z為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，應(yīng)為O₂，X+A→Y+B的反應(yīng)為置換反應(yīng)，X、Y為單質(zhì)，A、B為氧化物，則
（1）當X、Y均為金屬時，應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則X為Al，Y為Al₂O₃，B為Fe，故答案為：Al₂O₃；Fe；
（2）當X為非金屬且為氣體，Y為金屬且為紫紅色時，氫氣還原氧化銅等符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，Y為Cu，X應(yīng)為H₂，A為CuO，故答案為：H₂；CuO；
（3）當X為金屬、Y為非金屬且為固體時，應(yīng)為Mg和CO₂的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）當X、Y均為非金屬固體時，為C和SiO₂的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO，
故答案為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO；
（5）當X為固體非金屬單質(zhì)時，0.5mol固體X與58g固體A恰好完全反應(yīng)生成Y和無毒氣體B，由于A、B均為氧化物，則B應(yīng)為CO₂，故A中氧元素質(zhì)量為0.5mol×2×16g/mol=16g，另外元素質(zhì)量為58g-16g=42g，未知元素與氧元素質(zhì)量之比為42：16=21：8，F(xiàn)e₃O₄符合，與鹽酸反應(yīng)離子方程式為：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O．

點評 本題考查無機物的推斷，題目開放性較大，屬于猜測驗證型，熟練掌握元素化合物性質(zhì)是關(guān)鍵，難度較大．