12.甲、乙、丙、丁是由短周期元素組成的物質,它們之間存在如下轉化關系.
甲+乙→丙+丁
(1)轉化關系中所涉及的反應甲和乙為非氧化還原反應,且乙為水.若甲為固體,甲和乙反應生成的丙和丁是二種弱堿.則甲的化學式是Mg3N2
(2)轉化關系中所涉及的反應為氧化還原反應,且乙為水.
①若甲和丙是同主族元素組成的單質,且組成甲的元素位于第三周期,此反應的離子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.
②若丙和丁都可在一定條件下還原CuO,寫出該反應的化學方程式:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2
③若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)紅棕色物質.將3.36gFe加到一定量丙稀溶液中,收集到1.12L氣體丁(已折算為標準狀況),則反應的方程式是:6 Fe+20H++5NO3-=3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O.

分析 (1)甲和乙的反應為非氧化還原反應,且乙為水,若甲為固體,甲和乙反應生成的丙和丁是二種弱堿,應是氮化鎂水解生成氫氧化鎂與氨水;
(2)反若甲和乙的反應為氧化還原反應,且乙為水.
①若甲和丙是同主族元素組成的單質,且組成甲的元素位于第三周期,應是Na與水反應生成氫氧化鈉與氫氣;
②若丙和丁都可在一定條件下還原CuO,丙、丁具有還原性,可以是碳與水反應生成氫氣與CO;
③若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)紅棕色物質,則甲為NO2,將3.36gFe加到一定量丙稀溶液中,收集到1.12L氣體。ㄒ颜鬯銥闃藴薁顩r),則丙為硝酸,丁為NO,根據(jù)電子轉移守恒、Fe的質量計算溶液中鐵離子、亞鐵離子物質的量,書寫離子方程式.

解答 解:(1)甲和乙的反應為非氧化還原反應,且乙為水,若甲為固體,甲和乙反應生成的丙和丁是二種弱堿,應是氮化鎂水解生成氫氧化鎂與氨水,故甲為Mg3N2,
故答案為:Mg3N2;
(2)反若甲和乙的反應為氧化還原反應,且乙為水.
①若甲和丙是同主族元素組成的單質,且組成甲的元素位于第三周期,應是Na與水反應生成氫氧化鈉與氫氣,鈉和水反應的離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,
故答案為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
②若丙和丁都可在一定條件下還原CuO,丙、丁具有還原性,可以是碳與水反應生成氫氣與CO,所以該反應方程式為:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2
故答案為:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2;
③若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)紅棕色物質,則甲為NO2,將3.36gFe加到一定量丙稀溶液中,收集到1.12L氣體。ㄒ颜鬯銥闃藴薁顩r),則丙為硝酸,丁為NO,NO物質的量為$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol,F(xiàn)e的物質的量為:$\frac{3.36g}{56g/mol}$=0.06mol,設溶液中鐵離子、亞鐵離子物質的量分別為xmol、ymol,則:
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.06}\\{3x+2y=0.05×3}\end{array}\right.$
解得x=y=0.03,
故反應離子方程式為:6 Fe+20H++5NO3-=3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O,
故答案為:6 Fe+20H++5NO3-=3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O.

點評 本題考查無機物的推斷,明確物質的性質及常見反應類型是解本題關鍵,需要學生熟練掌握元素化合物性質,難度中等.

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