Question

（2009?金華模擬）如圖所示，甲、乙、丙是三種常見單質，X、Y、Z是常見化合物．它們之間有如下轉化關系：
（1）若甲是短周期金屬單質，乙、丙是短周期非金屬單質．X、Y、Z中只有一種是離子化合物，試推斷：
①含有丙元素的化合物是

X、Z

（填X、Y、Z）
②X與甲反應的化學方程式

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

．
（2）若甲是具有氧化性的黃綠色氣體單質，丙通常狀況下是深紅棕色液體，X、Y、Z含有同種元素形成的陽離子，但Y和Z的陽離子價態相同，X和Y的陽離子價態不同，試推斷：
①寫出乙、丙的化學式

Fe；Br₂

．
②寫出X與足量的甲在溶液中完全反應的離子方程式

2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-

．

Answer 1

分析：根據反應關系可知甲與X的反應為置換反應，X與丙以及丙與乙的反應為化合反應，
（1）若甲是短周期金屬單質，乙、丙是短周期非金屬單質．X、Y、Z中只有一種是離子化合物，則Y應為離子化合物，含有金屬元素，X中含有丙元素，且能與丙發生化合反應，說明丙元素應為多種化合價，能與金屬發生置換反應，X應為CO₂，甲為Mg，乙為O₂，丙為C，Y為MgO，Z為CO；
（2）甲是具有氧化性的黃綠色氣體單質，應為Cl₂，丙通常狀況下是深紅棕色液體，應為Br₂，X、Y、Z含有同種元素形成的陽離子，但Y和Z的陽離子價態相同，X和Y的陽離子價態不同，說明金屬陽離子含有不同的價態，應為Fe元素，則乙為Fe，X為FeBr₂，Y為FeCl₃，Z為FeBr₃，結合物質的性質解答該題．

解答：解：根據反應關系可知甲與X的反應為置換反應，X與丙以及丙與乙的反應為化合反應，
（1）若甲是短周期金屬單質，乙、丙是短周期非金屬單質．X、Y、Z中只有一種是離子化合物，則Y應為離子化合物，含有金屬元素，X中含有丙元素，且能與丙發生化合反應，說明丙元素應為多種化合價，能與金屬發生置換反應，X應為CO₂，甲為Mg，乙為O₂，丙為C，Y為MgO，Z為CO，
①甲與X發生置換反應，丙為單質，則X中含有丙，丙和乙發生化合反應，則Z中含有丙，故答案為：X、Z； 
②由以上分析可知甲為Mg，X為CO₂，在點燃條件下發生反應的方程式為2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（2）甲是具有氧化性的黃綠色氣體單質，應為Cl₂，丙通常狀況下是深紅棕色液體，應為Br₂，X、Y、Z含有同種元素形成的陽離子，但Y和Z的陽離子價態相同，X和Y的陽離子價態不同，說明金屬陽離子含有不同的價態，應為Fe元素，則乙為Fe，X為FeBr₂，Y為FeCl₃，Z為FeBr₃，
①由以上分析可知乙為Fe，丙為Br₂，故答案為：Fe；Br₂；
②X為FeBr₂，Fe²⁺和Br^-都具有還原性，都可被Cl₂氧化，當Cl₂足量時，可發生2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-．

點評：本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題注意（1）為易錯點，注意丙元素應為多種化合價，能與金屬發生置換反應的特點，為解答該題的關鍵．