Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種常見的單質或化合物在一定條件下有如下圖所示的相互轉化關系，所有反應物和生成物均已給出。

(1)若B在常溫下為液態；C是一種有磁性的化合物；E是一種無色、無味的有毒氣體。則反應③的化學方程式______________。

(2)若B由兩種元素組成，其簡單離子的電子層結構相同；綠色植物的光合作用和呼吸作用可實現自然界中D、E的循環。則B的電子式為_________________，11.6 g A和E組成的混合氣體與足量的B固體反應，固體增重3.6 g，則A、E混合氣中E 的體積分數為_________________________。

(3)若A和E都是第四周期常見的金屬單質，其余都是常見的鹽，反應①②③都在溶液中進行，則B、C、F氧化性由強到弱順序為（用離子符號表示）____________。

Answer 1

【答案】CO+H2O CO2+H2 20% Fe3+>Cu2+>Zn2+

【解析】

(1)若在常溫下為液態，則B是水，C是一種有磁性的化合物，則A為Fe，C為Fe3O4，D為H2，E是一種無色、無味的有毒氣體，由轉化關系可知，E為CO，F為CO2；

(2)若B由兩種元素組成，其簡單離子的電子層結構相同，綠色植物的光合作用和呼吸作用能實現自然界中D和E的循環，則D和E分別是CO2 和O2的一種，可以推斷B是Na2O2，由反應①可知E和A反應生成D，由反應③可知E和B反應生成D，則D是O2；結合反應②、反應③可知E是CO2，F為Na2CO3，A為H2O，C為NaOH；

(3)若A和E都是第四周期常見的金屬單質，其余都是常見的鹽，反應①②③都在溶液中進行，則根據物質轉化關系可知：A為Cu單質，B含Fe3+，C含Cu2+，D含Fe2+，E為Zn，F含Zn2+。據此解答。

(1)根據上述分析可知：A為Fe，B為H2O，C為Fe3O4，D為O2，E為CO，F為CO2。反應③是CO與H2O在高溫下反應產生CO2和H2，反應方程式為：CO+H2OCO2+H2；

(2)根據上述分析可知：A為H2O，B為Na2O2，C為NaOH，D為H2，E為CO2，F為Na2CO3。

B是Na2O2，該物質是離子化合物，電子式為：；

11.6 g H2O、CO2的混合氣體與足量Na2O2發生反應：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，固體增重3.6 g，假設混合氣體中H2O、CO2的物質的量分別是x、y，則18x+44y=11.6，根據方程式中物質反應轉化關系可知2x+28y=3.6，解得x=0.4 mol，y=0.1 mol，由于在相同條件下氣體的體積比等于氣體的物質的量的比，所以H2O、CO2的混合氣體中CO2的體積分數為：×100%=20%；

(3)根據上述分析可知：A為Cu單質，B為含Fe3+的鹽，C為含Cu2+的鹽，D為含Fe2+的鹽，E為Zn，F為含Zn2+的鹽。反應①為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，可知物質的氧化性：Fe3+>Cu2+；反應②為Zn+Cu2+=Zn2++Cu2+，可知物質的氧化性：Cu2+>Zn2+；反應③為Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+，可知物質的氧化性：Fe3+>Zn2+。則Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性由強到弱的順序為：Fe3+>Cu2+>Zn2+。