Question

物質(zhì)A～J之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A、F、H為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D、E為常見(jiàn)的非金屬氣態(tài)單質(zhì)，其余的為化合物，且單質(zhì)E和單質(zhì)F在點(diǎn)燃條件下可生成淡黃色固體，B在常溫常壓下為液態(tài)化合物．試回答下列問(wèn)題：
（1）J的化學(xué)式為

 

，D的結(jié)構(gòu)方式為

 

，
G的電子式為

 

．
（2）寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式為：

 

．反應(yīng)⑤的離子方程式為

 

．
（3）上述反應(yīng)①～⑥中，屬于置換反應(yīng)的是

 

（填序號(hào)）．
（4）在反應(yīng)②、③、⑤中，若生成相同物質(zhì)的量的單質(zhì)D時(shí)，消耗A、F、H三者的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷,常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：推斷題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：A、F、H為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D、E為常見(jiàn)的非金屬氣態(tài)單質(zhì)，其余的為化合物，單質(zhì)E和單質(zhì)F在點(diǎn)燃條件下可生成淡黃色固體，則E為氧氣，F(xiàn)為鈉，B在常溫常壓下為液態(tài)化合物，且B與A（常見(jiàn)金屬）在高溫下反應(yīng)生成C，同時(shí)A在氧氣中燃燒也生成C，所以可以判斷A為鐵，B為水，C為Fe₃O₄，則D為氫氣，鈉和水反應(yīng)生成G為氫氧化鈉，H為常見(jiàn)金屬單質(zhì)，在高溫下能與Fe₃O₄反應(yīng)，生成鐵單質(zhì)，可以判斷反應(yīng)④為鋁熱反應(yīng)，H為鋁，J為氧化鋁，反應(yīng)⑥可以進(jìn)一步驗(yàn)證該判斷是正確的，根據(jù)反應(yīng)⑤可知，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣和I為偏鋁酸鈉，據(jù)此答題．

解答： 解：A、F、H為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D、E為常見(jiàn)的非金屬氣態(tài)單質(zhì)，其余的為化合物，單質(zhì)E和單質(zhì)F在點(diǎn)燃條件下可生成淡黃色固體，則E為氧氣，F(xiàn)為鈉，B在常溫常壓下為液態(tài)化合物，且B與A（常見(jiàn)金屬）在高溫下反應(yīng)生成C，同時(shí)A在氧氣中燃燒也生成C，所以可以判斷A為鐵，B為水，C為Fe₃O₄，則D為氫氣，鈉和水反應(yīng)生成G為氫氧化鈉，H為常見(jiàn)金屬單質(zhì)，在高溫下能與Fe₃O₄反應(yīng)，生成鐵單質(zhì)，可以判斷反應(yīng)④為鋁熱反應(yīng)，H為鋁，J為氧化鋁，反應(yīng)⑥可以進(jìn)一步驗(yàn)證該判斷是正確的，根據(jù)反應(yīng)⑤可知，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣和I為偏鋁酸鈉，
（1）根據(jù)上面的分析可知，J為Al₂O₃，D氫氣，結(jié)構(gòu)式為H-H，G為氫氧化鈉，電子式為，
故答案為：Al₂O₃；H-H；；
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，反應(yīng)⑤的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）上述反應(yīng)①～⑥中，反應(yīng)①是化合反應(yīng)，反應(yīng)②鐵產(chǎn)生氫氣，是置換反應(yīng)，反應(yīng)③是鈉和水產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)，是置換反應(yīng)，反應(yīng)④是鋁熱反應(yīng)，是置換反應(yīng)，反應(yīng)⑤是鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成氫氣的反應(yīng)，是置換反應(yīng)，反應(yīng)⑥是電解氧化鋁，是分解反應(yīng)，所以屬于置換反應(yīng)的有②③④⑤，
故答案為：②③④⑤；
（4）在反應(yīng)②中每摩爾鐵能轉(zhuǎn)移2mol電子，反應(yīng)③中每摩爾鈉能轉(zhuǎn)移1mol電子，反應(yīng)⑤中每摩爾鋁能轉(zhuǎn)移3mol電子，若生成相同物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，需要鐵、鈉、鋁的物質(zhì)的量之比為

1

2

：1：

1

3

=3：6：2，
故答案為：3：6：2；

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)推斷題，涉及Fe、Al、Na元素及其化合物的推斷，根據(jù)反應(yīng)條件、物質(zhì)特殊顏色、物質(zhì)的性質(zhì)等進(jìn)行推斷，側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)能力，熟練掌握元素化合物知識(shí)，題目難度中等．