Question

17．已知A、B、C是中學化學的常見物質，它們在一定條件下有如下轉化關系：A$→_{一定條件}^{+D}$B$→_{一定條件}^{+D}$C
（1）D是具有氧化性的氣體單質
①若A是一種活潑金屬單質，則化合物C的用途之一為呼吸面具或潛水艇中的供氧劑．
②若A是一種固態(tài)非金屬單質，化合物B、C的相對分子質量之比為7：11，則實驗室制取C的反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
③若A是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則A轉化為B反應的化學方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（2）若D是一種常見金屬單質
①若A 是一種黃綠色氣體，貯存溶液C時應加入少量D，其理由是（用離子方程式說明）2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．
②若A是一種強氧化性酸，則B的化學式為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃．
（3）若D是一種常見的溫室氣體，A是一種強堿．則B轉化為C的離子方程式為CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-．

Answer 1

分析 （1）D是具有氧化性的氣體單質可以為常見的氧氣、氯氣等，
①若A是一種活潑金屬單質，則符合轉化關系的為鈉和氧氣反應生成氧化鈉，氧化鈉和氧氣反應生成過氧化鈉；
②若A是一種固態(tài)非金屬單質，實現(xiàn)上述轉化，非金屬元素具有變價，生成的氧化物為一氧化碳和二氧化碳，滿足化合物B、C的相對分子質量之比為7：11；
③若A是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，判斷為NH₃，則氨氣和氧氣催化劑加熱反應生成一氧化氮和水；
（2）若D是一種常見金屬單質
①若A 是一種黃綠色氣體為Cl₂，實現(xiàn)上述轉化說明金屬具有變價，符合關系的為鐵，氯氣和鐵反應生成氯化鐵，鐵在水溶液中和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，貯存溶液C時應加入少量D是為了防止氯化亞鐵被氧化；
②若A是一種強氧化性酸，D為金屬是變價金屬，判斷為鐵，鐵和硝酸，濃硫酸加熱都可以反應實現(xiàn)上述轉化關系；
（3）若D是一種常見的溫室氣體判斷為二氧化碳，A是一種強堿，則二氧化碳和強堿反應生成正鹽，二氧化碳和正鹽反應會生成酸式鹽，可以實現(xiàn)上述轉化．

解答 解：（1）D是具有氧化性的氣體單質可以為常見的氧氣、氯氣等，
①若A是一種活潑金屬單質，則符合轉化關系的為鈉和氧氣反應生成氧化鈉，氧化鈉和氧氣反應生成過氧化鈉，Na$\stackrel{O_{2}}{→}$Na₂O$\stackrel{O_{2}}{→}$Na₂O₂，過氧化鈉的用途可以做呼吸面具或潛水艇中的供氧劑，也可以做漂白劑，
故答案為：呼吸面具或潛水艇中的供氧劑；
②若A是一種固態(tài)非金屬單質，實現(xiàn)上述轉化，非金屬元素具有變價，生成的氧化物為一氧化碳和二氧化碳，C$\stackrel{O_{2}}{→}$CO$\stackrel{O_{2}}{→}$CO₂，滿足化合物B、C的相對分子質量之比為7：11，實驗室制取CO₂的反應的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
③若A是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，判斷為NH₃，則氨氣和氧氣催化劑加熱反應生成一氧化氮和水，反應的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）若D是一種常見金屬單質
①若A 是一種黃綠色氣體為Cl₂，實現(xiàn)上述轉化說明金屬具有變價，符合關系的為鐵，氯氣和鐵反應生成氯化鐵，鐵在水溶液中和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，貯存溶液C時應加入少量D是為了防止氯化亞鐵被氧化，發(fā)生反應的離子方程式：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
②若A是一種強氧化性酸，D為金屬是變價金屬，判斷為鐵，鐵和硝酸反應生成硝酸鐵、一氧化氮和水，硝酸鐵和鐵反應生成硝酸亞鐵，鐵和濃硫酸加熱生成硫酸鐵、二氧化硫和水，硫酸鐵和鐵反應生成硫酸亞鐵，都可以反應實現(xiàn)上述轉化關系，B的化學式為：Fe（NO₃）₃ 或Fe₂（SO₄）₃，
故答案為：Fe（NO₃）₃ 或Fe₂（SO₄）₃；
（3）若D是一種常見的溫室氣體判斷為二氧化碳，A是一種強堿，則二氧化碳和強堿反應生成正鹽，二氧化碳和正鹽反應會生成酸式鹽，NaOH$\stackrel{CO_{2}}{→}$Na₂CO₃$\stackrel{CO_{2}}{→}$NaHCO₃，可以實現(xiàn)上述轉化，B轉化為C的離子方程式為：CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-，
故答案為：CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-．

點評 本題考查了無機物性質的分析判斷，主要是轉化關系的理解應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．