Question

生鐵中一般含有化合物B，B只有兩種元素組成，它的含量、形狀、分布對生鐵性能影響很大，使生鐵硬而脆，不宜進行機械加工。已知：(1)E、F、H、I、P常溫下為氣體，H、I、P為單質，E是一種紅棕色氣體。(2)反應①②均為制備理想的綠色水處理劑Na₂FeO₄的方法，其中反應①在生成Na₂FeO₄同時還生成NaNO₂和H₂O。各物質之聞的轉化關系如下圖所示f圖中部分生成物沒有列出）。

請填寫以下空白：
(1)用電子式表示F的形成過程_________________________________________
(2)按要求完成下列反應：__________________________________________
反應③的離子方程式為________________________________________
反應①的化學方程式為________________________________________
(3)反應②中氧化劑與還原劑的物質的量比為__________________________________
反應④中的氧化產物的化學式為_______________________________________
(4)實驗室中檢驗C溶液中金屬陽離子的常用方法是________________________
(5)如果A與B反應時生成E與F的物質的量比為13:1，則化合物B的化學式為__________

Answer 1

⑴二氧化碳的形成過程：
⑵、2Cl^－＋2H2OCl₂↑＋H₂↑＋2OH^－
4NaOH＋3NaNO₃＋Fe₂O₃＝2Na₂FeO₄＋3NaNO₂＋2H₂O
⑶3︰2；Fe₂O₃、SO₂
⑷取適量的C溶液于試管中，滴加少量KSCN溶液，溶液變紅色，說明C溶液中金屬陽離子為Fe^3＋
⑸Fe₃C

試題分析：無機推斷題得找準突破口，此題的突破口在第③個反應式中，此反應一般涉及的都是電解飽和的食鹽水，也就是我們所說的氯堿工業，依題意可知：A為HNO₃，D為HNO₃，A為H₂O，E為NO₂，F為CO₂，G為NaCl，H為O₂，I為Cl₂，J為NaOH，K為NaNO₃，L為NaClO，M為Fe(OH)₃，N為Fe₂O₃，C為Fe(NO₃)₃，B為碳和鐵的化合物。
(5)A與B的反應為氧化還原反應，在反應過程中得失子是相等的。在此過程中，硝酸是氧化劑，假設生成的二氧化氮為13mol，那么生成的二氧化碳一定是1mol，再假設碳鐵化合物中碳的化合價為零價的話，那么鐵的化合價也應為零價，依據得失電子相等可知，必須有三個鐵來失電子可以，因此，該化合物的化學式為Fe₃C.