Question

【題目】推斷題善于歸納元素及其化合物之間的轉化關系，對學習元素化合物具有重要意義。現有下列物質：金屬鐵、鈉、鎂、氯氣、氧氣、二氧化硫、二氧化碳、水、NaOH溶液、氨水、HCl溶液、KI溶液、稀HNO3、FeCl2溶液。根據要求回答問題：

(1)置換反應是中學常見基本反應類型之一。

①寫出非金屬單質置換出非金屬單質的離子方程式___________________。

②寫出金屬單質置換出非金屬單質的化學反應方程式(任寫一個)_________。

(2)“三角轉化”是上述單質及其化合物間常見的轉化關系之一。現有如圖轉化關系：

①若X是一種強堿，a是一種酸性氧化物，則Z為________(填“化學式)。

②若Z是一種能夠與血紅蛋白結合造成人體缺氧的氣體，則a的名稱為_____。

③若X是常見金屬單質，a為含氧酸，則YZ的離子方程式為__________

請寫出檢驗Z中金屬離子的操作：____________________________

Answer 1

【答案】Cl2+2I-=2Cl-+I2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或2Na+2H2O =2NaOH+H2↑或2Mg+CO2 2MgO+C Na2CO3或Na2SO3 鐵 2Fe3++Fe=3Fe2+ 在Z溶液中加入幾滴KSCN溶液，再加少許氯水，若溶液變為紅色，則說明存在Fe2+

【解析】

(1)①可以利用氧化性強制取氧化性弱的進行分析；

②利用金屬與酸或水的反應據此分析；

(2)①X是強堿，可能是NaOH，a是一種酸性氧化物，根據轉化關系，涉及到量的問題，a可能是SO2或CO2；

②Z是一種能夠血紅蛋白結合造成人體缺氧的氣體，該氣體為CO，據此分析；

③X是常見金屬單質，a為含氧酸，涉及酸的量，a為硝酸，X為Fe，據此分析；

(1)置換反應是單質＋化合物→單質＋化合物，

①可以從氧化劑的氧化性制取氧化性弱的角度考慮，根據題中所給物質，向KI溶液中通入Cl2，反應離子方程式為Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；

②從金屬與酸或水的反應角度進行考慮，即Fe、Mg、Na與鹽酸反應，Na與水反應，Fe與水蒸氣的反應，另外，Mg能在CO2中發生反應：2Mg＋CO2 2MgO＋C，也符合題意；

(2)①X是強堿，根據所給物質，X為NaOH，a是酸性氧化物，即a為CO2或SO2，NaOH與少量的CO2或SO2反應生成Na2CO3或Na2SO3，NaOH與過量的CO2或SO2反應生成NaHCO3或NaHSO3，NaHCO3或NaHSO3再與NaOH反應生成Na2CO3或Na2SO3，符合題中所給轉化關系，因此Z為Na2CO3或Na2SO3；

②Z是一種能夠與血紅蛋白結合造成人體缺氧的氣體，即Z為CO；

③a為含氧酸，根據所給物質，a為稀硝酸，X是常見金屬單質，可能是Fe、Na、Mg，根據轉化關系，X為Fe，Fe與少量的HNO3反應生成Fe(NO3)2，Fe與過量硝酸反應生成Fe(NO3)3，Fe(NO3)3與Fe反應生成Fe(NO3)2，Y→Z的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；Z中含有金屬離子是Fe2＋，檢驗Fe2＋：向Z溶液中加入幾滴KSCN溶液，再加少許氯水，若溶液變為紅色，則說明存在Fe2＋，或者向Z溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出現藍色沉淀，說明存在Fe2＋。