Question

【題目】下圖表示幾種無機物之間的轉換關系。其中A為磁性黑色晶體，B為非金屬單質，C為無色無毒氣體，D為金屬單質，E是紅棕色氣體。

請回答下列問題：

（1）A的化學式為____________，C的電子式為_______________。

（2）反應②的化學方程式為___________________________。

（3）A與鹽酸反應的離子方程式為________________________。

（4）反應③在X溶液溫度、濃度不同時，產物也不同，則過量的D分別與一定量不同溫度、濃度的X稀溶液反應時，若4mol X參加反應轉移了3mol電子，此時反應的離子方程式為____________________；若5mol X參加反應轉移了4mol電子，此時X的還原產物可能是下列選項中的______________。

a．NO b．N2O c．N2 d．NH4NO3

Answer 1

【答案】（1）Fe3O4，；

（2）C＋4HNO3（濃）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

（3）Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；

（4）3Fe＋8H＋＋2NO3－=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，bd。

【解析】

試題分析：A為磁性黑色晶體，說明A為Fe3O4，D為金屬，反應①是置換反應，B為非金屬單質，則B為C，C為無毒氣體，則C為CO2，D為Fe，E為紅棕色氣體，E為NO2，即X為硝酸，F為H2O，（1）根據上述分子，A為Fe3O4，C為CO2，其電子式為；（2）反應的化學反應方程式為C＋4HNO3（濃）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ；（3）四氧化三鐵可以看作由＋2價、＋3價鐵組成，和鹽酸反應的離子方程式為：Fe3O4＋8H＋=2 Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；（4）鐵是過量，因此和硝酸反應后鐵以Fe2＋存在，消耗鐵的物質的量為3/2mol=1.5mol，參加反應鐵的物質的量和硝酸的物質的量之比為1.5：4=3：8，離子反應方程式為：3Fe＋8H＋＋2NO3－=3 Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，；消耗鐵的物質的量與消耗鹽酸的物質的量之比為1.5：5=3：10，如果表現酸性的硝酸，只以Fe（NO3）2存在，作氧化劑的硝酸的物質的量為4mol，設還原產物中N的化合價為x，即4×（5－x）=4，即x=1，還原產物為N2O，硝酸表現酸性，除以Fe（NO3）2形式存在外，還以NH4NO3形式存在，也符合題意，故選項bd正確。