Question

2．如圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物．已知：
①反應(yīng)C+G$\stackrel{高溫}{→}$B+H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；G是一種紅棕色粉末．
②I是一種常見(jiàn)的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2E+I$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2F+D，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%．
回答問(wèn)題：
（1）①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）化合物I的電子式為，它的空間結(jié)構(gòu)是直線型；
（3）1.6g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少需銅粉的質(zhì)量0.64g，寫(xiě)出相關(guān)離子方程式Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（4）C與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；若該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36L．
（5）將標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L化合物I氣體通入到100mL　1.5mol/LNaOH溶液中，試通過(guò)計(jì)算確定反應(yīng)后溶液溶質(zhì)主要成分為Na₂CO₃、NaHCO₃．（填化學(xué)式）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物，
①反應(yīng)C+G$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$B+H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接，該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則C為Al，B為Fe，G為Fe₂O₃，H為Al₂O₃，
②I是一種常見(jiàn)的溫室氣體，則I為CO₂，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2E+I$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2F+D，F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則E為Mg，D為C，F(xiàn)為MgO，由圖中轉(zhuǎn)化可知，A為O₂．
然后結(jié)合元素化合物知識(shí)及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答．

解答 解：A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物，
①反應(yīng)C+G$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$B+H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接，該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則C為Al，B為Fe，G為Fe₂O₃，H為Al₂O₃，
②I是一種常見(jiàn)的溫室氣體，則I為CO₂，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2E+I$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2F+D，F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則E為Mg，D為C，F(xiàn)為MgO，由圖中轉(zhuǎn)化可知，A為O₂．
（1）①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）I為二氧化碳，其電子式為，為直線型分子，故答案為：；直線型；
（3）1.6g G 溶于鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，1.6g G 為Fe₂O₃物質(zhì)的量為0.01mol，含F(xiàn)e³⁺離子物質(zhì)的量為0.02mol；溶解銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；至少需要的銅物質(zhì)的量為0.01mol，銅的質(zhì)量為0.64g，
故答案為：0.64g；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）C為Al與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，若該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則生成的氣體為0.15mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；3.36L；
（5）二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，將標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO₂的物質(zhì)的量為0.1mol，100mL 1.5mol/L NaOH溶液中n（NaOH）=0.1L×1.5mol/L=0.15mol，n（CO₂）：n（NaOH）=0.1mol：0.15mol=2：3，介于1：2與1：1之間，故上述兩個(gè)反應(yīng)都發(fā)生，反應(yīng)生成Na₂CO₃、NaHCO₃，
故答案為：Na₂CO₃、NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，注意利用鋁熱反應(yīng)及溫室效應(yīng)氣體、Mg與二氧化碳的反應(yīng)為解答本題的突破口，熟悉Mg、Al及其化合物的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)即可解答，題目難度中等．