Question

A-M有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系．已知D、L是相對分子質(zhì)量相等的兩種氣體，且含有同一種元素，D是石油化工的重要基礎(chǔ)原料，也是一種植物生長調(diào)節(jié)劑；A、E都是無色溶液，B是無色氣體單質(zhì)，反應(yīng)②、③、④都是工業(yè)生產(chǎn)中的重要反應(yīng)，H與J反應(yīng)生成的溶液遇苯酚顯紫色．（有些反應(yīng)條件已省略）
（1）C的化學(xué)式

 

，D的電子式

 

．
（2）上述框圖中的物質(zhì)能使溴水褪色的氣體是

 

（寫化學(xué)式）

（3）反應(yīng)①的化學(xué)方程式

 

（4）H與J的稀溶液反應(yīng)的離子方程

 

（5）已知生成l mol I放出98.3lkJ的熱量．寫出反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式

 

，
工業(yè)上進(jìn)行這一反應(yīng)的設(shè)備是

 

反應(yīng)的適宜條件為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：D是石油化工的重要基礎(chǔ)原料，也是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，所以D是乙烯；D、L是相對分子質(zhì)量相等的兩種氣體，且含有同一種元素，則L是CO或氮氣；在加熱、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水，所以A是乙醇，E是水；B是無色氣體單質(zhì)，乙醇燃燒生成二氧化碳和水，所以F是二氧化碳；
H與J反應(yīng)生成的溶液遇苯酚顯紫色，則H和J反應(yīng)的生成物是鐵鹽，②、③、④都是工業(yè)生產(chǎn)中的重要反應(yīng)，B是氧氣，則C中含有鐵元素，G和氧氣能反應(yīng)，I和水能反應(yīng)，鐵的化合物和水不反應(yīng)，則I的非金屬氧化物，為酸性氧化物，H和L反應(yīng)，反應(yīng)條件是同溫，氮氣和氫氣的反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑，所以是H和一氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則H是鐵的氧化物，高溫條件下和鐵的化合物反應(yīng)生成氧化鐵及酸性氧化物的物質(zhì)是FeS₂，所以C是FeS₂，G是二氧化硫，I是三氧化硫，J是硫酸，H是氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以L是CO，K和M一種是鐵一種是二氧化碳．

解答： 解：D是石油化工的重要基礎(chǔ)原料，也是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，所以D是乙烯；D、L是相對分子質(zhì)量相等的兩種氣體，且含有同一種元素，則L是CO或氮氣；在加熱、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水，所以A是乙醇，E是水；B是無色氣體單質(zhì)，乙醇燃燒生成二氧化碳和水，所以F是二氧化碳；
H與J反應(yīng)生成的溶液遇苯酚顯紫色，則H和J反應(yīng)的生成物是鐵鹽，②、③、④都是工業(yè)生產(chǎn)中的重要反應(yīng)，B是氧氣，則C中含有鐵元素，G和氧氣能反應(yīng)，I和水能反應(yīng)，鐵的化合物和水不反應(yīng)，則I的非金屬氧化物，為酸性氧化物，H和L反應(yīng)，反應(yīng)條件是同溫，氮氣和氫氣的反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑，所以是H和一氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則H是鐵的氧化物，高溫條件下和鐵的化合物反應(yīng)生成氧化鐵及酸性氧化物的物質(zhì)是FeS₂，所以C是FeS₂，G是二氧化硫，I是三氧化硫，J是硫酸，H是氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以L是CO，K和M一種是鐵一種是二氧化碳．
（1）通過以上分析知，C是FeS₂，D是乙烯，電子式為 ，故答案為：FeS₂；；
（2）乙烯中含有碳碳雙鍵，能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，二氧化硫有還原性，能和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以乙烯和二氧化硫都能使溴水褪色，
故答案為：C₂H₄、SO₂；
（3）170℃，濃硫酸作催化劑的條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水，反應(yīng)方程式為C₂H₅OH

濃硫酸

170℃

 C₂H₄↑+H₂O，
故答案為：C₂H₅OH

濃硫酸

170℃

 C₂H₄↑+H₂O；
（4）氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，離子反應(yīng)方程式為Fe₂O₃+6H⁺=2F³⁺+3H₂O，故答案為：Fe₂O₃+6H⁺=2F³⁺+3H₂O；
（5）生成1mol三氧化硫放出98.3lkJ的熱量，則生成2mol三氧化硫放出196.6kJ熱量，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

450-500℃

2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol，該反應(yīng)在接觸室中進(jìn)行，該反應(yīng)是氣體體積減小的、放熱反應(yīng)，增大壓強、降低溫度有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，但常壓下該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到90%的轉(zhuǎn)化率，且高壓對設(shè)備要求更高，提高的轉(zhuǎn)化率不大，溫度較低時反應(yīng)速率較小不利于工業(yè)生產(chǎn)，為提高反應(yīng)速率用五氧化二釩作催化劑，
故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

450-500℃

2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol；接觸室；常壓、450-500℃、五氧化二釩作催化劑．

點評：本題以化合物的推斷為載體考查了元素化合物的性質(zhì)，正確推斷元素化合物是解本題的關(guān)鍵，注意用乙醇制取乙烯的反應(yīng)中溫度控制在170℃，如果在140℃，則生成乙醚．