Question

甲、乙、丙、丁、戊五種單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)生成A、B、C、D、E五種化合物，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：又知：①甲、乙、丙、丁均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)，丙、丁是空氣的主要成分，戊是日常生活中一種常見的金屬．
②乙在甲中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，戊在甲中燃燒生成棕黃色煙，E的水溶液呈黃色．
③常溫下B、C均為無色氣體，D為磁性黑色固體．
（1）D的化學(xué)式

 

，丙的電子式

 

，常溫下甲單質(zhì)的顏色為

 

．
（2）把戊加入到E的水溶液中，寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

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（3）工業(yè)上可由B與丁反應(yīng)制取C，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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（4）將氯氣和E同時(shí)加（通）入強(qiáng)堿性溶液中，可制得一種高效殺菌、凈水劑（其中含由+6價(jià)戊元素形成的帶2個(gè)單位負(fù)電荷的含氧酸根離子），請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

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Answer 1

分析：①甲、乙、丙、丁均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)，丙、丁是空氣的主要成分，為氮?dú)夂脱鯕猓�戊是日常生活中一種常見的金屬，鋁或鐵；
②乙在甲中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，所以乙是H₂，甲是Cl₂，戊在甲中燃燒生成棕黃色煙，E的水溶液呈黃色，則戊是Fe，E是FeCl₃．
③常溫下B、C均為無色氣體，D為磁性黑色固體，則D是Fe₃O₄，鐵和氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，所以丁是O₂，丙是N₂，則A是HCl，B是NH₃，C是NO；
結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答：解：①甲、乙、丙、丁均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)，丙、丁是空氣的主要成分，為氮?dú)夂脱鯕猓�戊是日常生活中一種常見的金屬，鋁或鐵；
②乙在甲中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，所以乙是H₂，甲是Cl₂，戊在甲中燃燒生成棕黃色煙，E的水溶液呈黃色，則戊是Fe，E是FeCl₃．
③常溫下B、C均為無色氣體，D為磁性黑色固體，則D是Fe₃O₄，鐵和氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，所以丁是O₂，丙是N₂，則A是HCl，B是NH₃，C是NO；
（1）通過以上分析知，D是Fe₃O₄，丙是氮?dú)猓�其電子式為�?img alt="精英家教網(wǎng)" src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/wmf/2f25e6d9.wmf" style="vertical-align:middle" />，甲是氯氣，為黃綠色氣體，
故答案為：Fe₃O₄；；黃綠色；
（2）戊是鐵，E是氯化鐵，鐵和氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵，離子反應(yīng)方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）B是氨氣，丁是氧氣，在催化劑加熱條件下，氨氣被催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（4）E是氯化鐵，凈水劑中含由+6價(jià)Fe元素形成的帶2個(gè)單位負(fù)電荷的含氧酸根離子，給離子的電荷及鐵、氧元素的化合價(jià)知，該離子為FeO₄^2-，該反應(yīng)中鐵元素失電子則氯元素得電子生成氯離子，所以離子反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+3Cl₂+16OH^-=2FeO₄^2-+6Cl^-+8H₂O，
故答案為：2Fe³⁺+3Cl₂+16OH^-=2FeO₄^2-+6Cl^-+8H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了無機(jī)物的推斷，同時(shí)考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，正確推斷物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的顏色、反應(yīng)現(xiàn)象等題眼結(jié)合物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系來推斷，難點(diǎn)是離子方程式的書寫，難度中等．