Question

7．物質甲、乙、丙、丁的相互轉化關系如圖所反應所示（部分反應物、產(chǎn)物及反應條件已略去），已知甲為常見金屬（Na、Mg、Al、Fe、Cu）或其氧化物．回答下列間題：
（1）若甲為Fe₃O₄，丁為Al₂O₃，反應①、反應②所加物質相同，則乙為Al（填化學式），反應①的化學方程式為3Fe+2O₂（g）$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）若甲為金屬單質，丁為藍色沉淀，甲+乙→丙+丁的離子方程式為2Na+2H₂O+Cu²⁺=2Na⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑．
（3）若甲為Al，乙為NaOH溶液，則甲+乙→丙+丁的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，完成由丙→甲至少需要幾步反應B（填編號）
A.2步 B.3步  C.4步 D.5步
（4）若甲為Cu，反應①、反應②均需加入Fe，乙為某物質的稀溶液，則乙可能FeCl₃溶液，稀硝酸（填化學式，要求所填物質類別不同）．

Answer 1

分析 （1）若甲為Fe₃O₄，丁為Al₂O₃ ，反應①、反應②所加物質相同，則丙為Fe，反應①為3Fe+2O₂（g）$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，乙為Al，所加物質為氧氣；
（2）甲為金屬單質，丁為藍色沉淀，丁為Cu（OH）₂，則甲為Na，乙為含銅離子的鹽溶液，以此來解答；
（3）若甲為Al，乙為NaOH溶液，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，完成由丙→甲是偏鋁酸鈉制備金屬鋁，先通入二氧化碳生成氫氧化鋁，分解得到氧化鋁，電極熔融氧化鋁得到金屬鋁；
（4）若甲為Cu，反應①、反應②均需加入Fe，丙和鐵反應發(fā)生的是置換反應，乙為某物質的稀溶液，判斷乙為FeCl₃溶液，丁為FeCl₂溶液，丙為CuCl₂，或乙為稀硝酸，丙為硝酸銅，丁為NO．

解答 解：（1）若甲為Fe₃O₄，丁為Al₂O₃ ，反應①、反應②所加物質相同，所加物質為氧氣，則丙為Fe，反應①為：3Fe+2O₂（g）$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，乙為Al，
故答案為：Al；3Fe+2O₂（g）$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）甲為金屬單質，丁為藍色沉淀，丁為Cu（OH）₂，則甲為Na，乙為含銅離子的鹽溶液，則甲+乙→丙+丁的離子方程式為2Na+2H₂O+Cu²⁺=2Na⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O+Cu²⁺=2Na⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑；
（3）若甲為Al，乙為NaOH溶液，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，完成由丙→甲是偏鋁酸鈉制備金屬鋁，先通入二氧化碳生成氫氧化鋁，AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，分解得到氧化鋁，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，電極熔融氧化鋁得到金屬鋁2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，需要三步，故選B，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；B；
（4）若甲為Cu，反應①、反應②均需加入Fe，丙和鐵反應發(fā)生的是置換反應，F(xiàn)e+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，丙為銅鹽，乙為某物質的稀溶液，判斷乙為FeCl₃溶液，丁為FeCl₂溶液，丙為CuCl₂，或乙為稀硝酸，丙為硝酸銅，丁為NO，故答案為：FeCl₃溶液；稀硝酸．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握常見物質的性質及相互轉化為解答的關鍵，側重金屬單質置換反應、鋁及其化合物轉化、鐵及其化合物轉化的考查，綜合性較強，題目難度中等．