Question

甲、乙、丙三種物質都含有A元素，只有甲是單質，其轉化關系如圖所示：
（1）若乙是目前世界倡導需減少排放的溫室氣體，丁也含有A元素．則含有7個中子的核素A可用符號表示為

 

，丁溶液呈堿性的原因用離子方程式表示為

 

；已知：在常溫常壓下，1mol甲和一氧化碳分別與充足的氧氣反應放出的熱量分別是393.5kJ、283.0kJ．試寫出甲與乙相互反應的熱化學方程式

 

．
（2）若A是非金屬元素，其次外層電子是最外層電子數(shù)的2倍，則乙在現(xiàn)代通訊中可用于制造

 

，寫出一個有丙參加的、能證明碳的非金屬性強于A的化學方程式

 

；
（3）若甲是生活中最常用的過渡金屬單質，其在點燃條件與氧氣反應生成乙．若丁是稀鹽酸，則乙→丙的化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：甲、乙、丙三種物質都含有A元素，只有甲是單質，
（1）目前減少排放的溫室氣體為CO₂，故A元素為碳、乙是CO₂．則甲為碳，丁也含有碳元素，其溶液呈堿性，與二氧化碳反應生成丙，則丁為碳酸鹽，丙為碳酸氫鹽，據(jù)此解答；
（2）A是非金屬元素，其次外層電子是最外層電子數(shù)的2倍，符合該結構的是硅，則乙是SiO₂，依據(jù)轉化關系及題意可知，丁、丙分別為NaOH、Na₂SiO₃，根據(jù)“強酸制弱酸”原理，可以向硅酸鈉溶液中通入CO₂制取硅酸進行證明；
（3）若甲是生活中最常用的過渡金屬單質，其在點燃條件與氧氣反應生成乙，該金屬是鐵，乙是Fe₃O₄，則Fe₃O₄與鹽酸反應生成FeCl₃和FeCl₂．

解答：解：甲、乙、丙三種物質都含有A元素，只有甲是單質，
（1）目前減少排放的溫室氣體為CO₂，故A元素為碳、乙是CO₂．則甲為碳，丁也含有碳元素，其溶液呈堿性，與二氧化碳反應生成丙，則丁為碳酸鹽，丙為碳酸氫鹽，則：
含有7個中子的核素A，其質量數(shù)為6+7=15，其符號表示為 ¹³₆C；
碳酸鹽溶液中，碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，破壞水的電離平衡，使溶液呈堿性；
已知：在常溫常壓下，1mol碳和一氧化碳分別與充足的氧氣反應放出的熱量分別是393.5kJ、283.0kJ，則：
①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，
②CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，①-②×2得C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol
故答案為：¹³₆C；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol；
（2）A是非金屬元素，其次外層電子是最外層電子數(shù)的2倍，符合該結構的是硅，則乙是SiO₂，在現(xiàn)代通訊中可用于制造光導纖維，依據(jù)轉化關系及題意可知，丁、丙分別為NaOH、Na₂SiO₃，根據(jù)“強酸制弱酸”原理，可以向硅酸鈉溶液中通入CO₂制取硅酸進行證明，反應方程式為：Na₂SiO₃+H₂O+CO₂═H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，
故答案為：光導纖維；Na₂SiO₃+H₂O+CO₂═H₂SiO₃↓+Na₂CO₃；
（3）若甲是生活中最常用的過渡金屬單質，其在點燃條件與氧氣反應生成乙，該金屬是鐵，乙是Fe₃O₄，則Fe₃O₄與鹽酸反應生成FeCl₃和FeCl₂，反應方程式為：Fe₃O₄+8HCl═2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O，
故答案為：Fe₃O₄+8HCl═2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O．

點評：本題考查無機物的推斷、常用化學用語書寫等，難度中等，推斷元素化合物是解題的關鍵，（1）中熱化學方程式的書寫，注意利用蓋斯定律解答．