Question

右圖中所涉及的A、B、C、D、E、F和G都是中學化學教材中常見的物質．E為鋁；B、D為單質，其余為化合物；反應①②③均在高溫下進行且均為置換反應；A在常溫下為液態，C有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl．
（1）寫出反應①的化學方程式______；
（2）寫出E與NaOH溶液反應的離子方程式______；
（3）用離子方程式表示F既能溶于NaOH又能溶于HCl的原因______、______；
（4）已知：C、E的混合物在工業上可用于鋼軌焊接，請嘗試寫出反應③的化學方程式：______．

Answer 1

解：由題意A在常溫下為液態，C有磁性，可以知道A為H₂O，C為Fe₃O₄，則B為Fe，D為H₂，F既能溶于NaOH又能溶于HCl，說明F具有兩性，可以聯想到Al的化合物，而C又是Fe₃O₄，因此可以知道③為鋁熱反應，則E為Al，F為Al₂O₃，
（1）反應①的化學方程式為3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂；
（2）E為Al，可與NaOH反應，反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）Al₂O₃具有兩性，既能溶于NaOH又能溶于HCl，反應的離子方程式分別為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（4）③為鋁熱反應，反應的化學方程式為3Fe₃O₄+8Al4Al₂O₃+9Fe，故答案為：3Fe₃O₄+8Al4Al₂O₃+9Fe．
分析：由題意A在常溫下為液態，C有磁性，可以知道A為H₂O，C為Fe₃O₄，則B為Fe，D為H₂，F既能溶于NaOH又能溶于HCl，說明F具有兩性，可以聯想到Al的化合物，而C又是Fe₃O₄，因此可以知道③為鋁熱反應，則E為Al，F為Al₂O₃，結合對應物質的性質以及題目要求可解答該題．
點評：本題考查無機物的推斷，該題的題眼在于A在常溫下為液態，C有磁性，則可以判斷為鐵與高溫水蒸氣反應，這類推斷題關鍵找到突破點，然后依次推斷，題目難度不大．