Question

A～G七種物質(zhì)之間具有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系．已知：A是一種含鐵的礦石的主要成分，其中金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1：2；B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，C是有刺激性氣味的無色氣體，它是形成酸雨的物質(zhì)之一；F可溶于G的稀溶液并產(chǎn)生氣體，該氣體是有利于環(huán)境保護(hù)的理想燃料．請(qǐng)回答下列問題：

①A的化學(xué)式為

 

，已知A轉(zhuǎn)化為B時(shí)金屬元素的化合價(jià)升高，則A中非金屬元素的化合價(jià)是

 

．
②B與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
③C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
④B與G的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

分析：本題的題眼是C物質(zhì)，根據(jù)題意是C是SO₂，依此可得出A中含S元素，D是亞硫酸，C是硫酸；同時(shí)根據(jù)題意知A是含鐵礦石，所以A中含F(xiàn)e元素，綜合以上分析可判斷出A中含S、Fe兩種元素，結(jié)合其它信息及化學(xué)方程式的書寫規(guī)則可完成本題．

解答：解：根據(jù)題中信息“C是有刺激性氣味的無色氣體，它是形成酸雨的物質(zhì)之一”可得出C是SO₂，由C溶于水生成D，SO₂+H₂O=H₂SO₃，可得出D是H₂SO₃；由D和氧氣反應(yīng)生成G，2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，可推出G是H₂SO₄；
根據(jù)A是含鐵的礦石的成分和C是SO₂可推出A中含F(xiàn)e和S兩種元素，根據(jù)“A中金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1：2”，可推出A的化學(xué)式為FeS₂，燃燒A的反應(yīng)式為4FeS₂+11O2

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，根據(jù)B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，驗(yàn)證正好是三氧化二鐵，在Fe₂O₃中鐵的化合價(jià)為+3，所以在FeS₂中鐵的化合價(jià)為+2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則可知S元素的化合價(jià)為-1價(jià)；
B在高溫下和CO反應(yīng)將鐵還原為單質(zhì)，方程式為Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，所以B和G反應(yīng)，方程式為Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
故答案為：
（1）FeS₂；-1
（2）Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
（3）SO₂+H₂O=H₂SO₃
（4）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O

點(diǎn)評(píng)：本題難度比較大，在推斷過程中涉及到了眾多氧化還原反應(yīng)，答題落筆涉及到了大量化學(xué)用語的表達(dá)．