Question

置換反應的通式可表示為（轉化中涉及的均為中學化學的常見物質）：
請回答下列問題：
（1）若單質甲與化合物A發(fā)生的反應常用于野外焊接鋼軌，則該反應的化學方程式為

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe

；
（2）若甲、乙分別是同主族的兩種非金屬固體單質，則化合物A的一種主要用途是

作光導纖維

；
（3）若甲、乙分別是同主族短周期元素的兩種單質，化合物B是一種強堿，則反應的離子方程式為

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

；
（4）若組成單質乙的元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，金屬單質甲能在化合物A中燃燒，則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為

1：2

；若反應中生成2.4g單質乙，則消耗的化合物A在標準狀況下的體積為

4.48L

．

Answer 1

分析：（1）若單質甲與化合物A發(fā)生的反應常用于野外焊接鋼軌，則該反應為鋁熱反應，甲為鋁，A為氧化鐵，乙為鐵，B為氧化鋁；
（2）若甲、乙分別是同主族的兩種非金屬固體單質，甲為碳，A為二氧化硅，乙為硅，B為一氧化碳；
（3）若甲、乙分別是同主族短周期元素的兩種單質，化合物B是一種強堿，則甲為鈉，乙為氫氣，A為水，B為氫氧化鈉；
（4）若組成單質乙的元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)不超過8，則乙是碳，金屬單質甲能在化合物A中燃燒能生成碳，則甲是鎂，A是二氧化碳，B是氧化鎂．

解答：解：（1）若單質甲與化合物A發(fā)生的反應常用于野外焊接鋼軌，則該反應為鋁熱反應，甲為鋁，A為氧化鐵，乙為鐵，B為氧化鋁，高溫下，氧化鐵和鋁發(fā)生鋁熱反應生成鐵和氧化鋁，反應方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，
故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe；
（2）若甲、乙分別是同主族的兩種非金屬固體單質，甲為碳，A為二氧化硅，乙為硅，B為一氧化碳，二氧化硅是光導纖維的主要成分，故答案為：作光導纖維；
（3）若甲、乙分別是同主族短周期元素的兩種單質，化合物B是一種強堿，則甲為鈉，乙為氫氣，A為水，B為氫氧化鈉，鈉和水反應生成氫氣和氫氧化鈉，離子方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（4）若組成單質乙的元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)不超過8，則乙是碳，金屬單質甲能在化合物A中燃燒能生成碳，則甲是鎂，A是二氧化碳，B是氧化鎂，鎂在二氧化碳中燃燒方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

C+2MgO，該反應中氧化劑是二氧化碳，鎂是還原劑，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：2，若反應中生成2.4g單質乙，根據(jù)碳和二氧化碳之間的關系式得，消耗的化合物A在標準狀況下的體積=

2.4g

12g/mol

×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：1：2；4.48L．

點評：本題以置換反應為載體考查了物質的推斷，明確物質的性質是解本題關鍵，物質間的置換反應類型有：金屬間的置換反應、非金屬間的置換反應、金屬和非金屬之間的置換反應，難度中等．