Question

物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，A可作為工業(yè)生產(chǎn)J的原料，B、C、H、I為非金屬單質(zhì)．H是密度最小的氣體，常溫下，D、X均為液態(tài)化合物，且X有強(qiáng)氧化性，能發(fā)生自身氧化還原．F為常見的紅棕色防銹油漆顏料的主要成分，O是常見含氮量最高的氮肥，A、E、J、N中含有同一種元素．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）X的化學(xué)式為

 

；寫出反應(yīng)⑤的離子反應(yīng)方程式

 

．
（2）C+D的反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

，在高溫的條件下，向一個(gè)密閉容器中投入1molC和2molD，反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得C的轉(zhuǎn)化率為50%，則D的轉(zhuǎn)化率為

 

，這時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為

 

．
（3）K和D蒸汽在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成2gH，放出熱量為aKJ，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

，L與M以1：2物質(zhì)的量之比恰好完全反應(yīng)生成O和D，寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：

 

．
（4）現(xiàn)有1molA參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成N的質(zhì)量為1165g，生成K的質(zhì)量為224g，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：常溫下，D、X均為液態(tài)化合物，且X有強(qiáng)氧化性，能發(fā)生自身氧化還原，則X為H₂O₂，D為H₂O，F(xiàn)為常見的紅棕色防銹油漆顏料的主要成分，應(yīng)為Fe₂O₃，則P為FeCl₃，O是常見含氮量最高的氮肥，應(yīng)為CO（NH₂）₂，A、E、J、N中含有同一種元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為SO₂，J為H₂SO₄，N為BaSO₄，則A應(yīng)為硫鐵礦，B為O₂，H是密度最小的氣體，應(yīng)為H₂，C與D與反應(yīng)生成H₂，C為非金屬性單質(zhì)，應(yīng)為碳，則D為H₂O，G為CO，L為CO₂，K為Fe，O是一種常見的含氮量很高的氮肥，則M為NH₃，O應(yīng)為CO（NH₂）₂，I為N₂，結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題．

解答： 解：常溫下，D、X均為液態(tài)化合物，且X有強(qiáng)氧化性，能發(fā)生自身氧化還原，則X為H₂O₂，D為H₂O，F(xiàn)為常見的紅棕色防銹油漆顏料的主要成分，應(yīng)為Fe₂O₃，則P為FeCl₃，O是常見含氮量最高的氮肥，應(yīng)為CO（NH₂）₂，A、E、J、N中含有同一種元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為SO₂，J為H₂SO₄，N為BaSO₄，則A應(yīng)為硫鐵礦，B為O₂，H是密度最小的氣體，應(yīng)為H₂，C與D與反應(yīng)生成H₂，C為非金屬性單質(zhì)，應(yīng)為碳，則D為H₂O，G為CO，L為CO₂，K為Fe，O是一種常見的含氮量很高的氮肥，則M為NH₃，O應(yīng)為CO（NH₂）₂，I為N₂，
（1）由以上分析可知X為H₂O₂，反應(yīng)⑤的離子反應(yīng)方程式2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：H₂O₂；2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）C+D的反應(yīng)化學(xué)方程式為C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，
在高溫的條件下，向一個(gè)密閉容器中投入1molC和2molH₂O，反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得C的轉(zhuǎn)化率為50%，則消耗0.5molC、0.5molH₂O，則D的轉(zhuǎn)化率為

0.5mol

2mol

×100%
=25%，
反應(yīng)生成0.5molCO、0.5molH₂，剩余1.5molH₂O，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為

0.5×28+0.5×2+1.5×18

0.5+0.5+1.5

=16.8，
故答案為：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂；25%；16.8；
（3）Fe和H₂O蒸汽在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成2gH₂，即1molH₂，放出熱量為aKJ，則生成4molH₂放出4akJ熱量，
該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3Fe（s）+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H=-4akJ/mol，
L與M以1：2物質(zhì)的量之比恰好完全反應(yīng)生成O和D，反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為CO₂+2NH₃

高壓  .

CO（NH₂）₂+H₂O，
故答案為：3Fe（s）+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H=-4akJ/mol；CO₂+2NH₃

高壓  .

CO（NH₂）₂+H₂O；
（4）現(xiàn)有1molA為FeS₂參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成N為BaSO₄的質(zhì)量為1165g，物質(zhì)的量=

1165g

233g/mol

=5mol；生成K為Fe的質(zhì)量為224g，物質(zhì)的量為4mol，依據(jù)元素守恒，硫元素和鐵元素物質(zhì)的量為A中的元素，
則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：Fe₄S₅+8O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+5SO₂，
故答案為：Fe₄S₅+8O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+5SO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度較大，解答本題時(shí)注意抓住物質(zhì)的特出性質(zhì)和用途作為突破口采用正推和逆推相結(jié)合的方法推斷．