Question

A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价，它们之间存在如下图的所示的转化关系。由此推断：

（1） 甲的化学式为________，丙的化学式为_________。

（2）写出甲和D反应的化学方程式_______________________。

（3）已知D能与烧碱溶液反应，写出D与烧碱溶液反应的离子方程式_______________。

（4）为检验化合物甲中元素的化合价，需要用到的药品有___________

A．稀硫酸        

B．盐酸           

C．硫氰化钾溶液       

D．高锰酸钾溶液

（5）为测定A和乙高温反应后所得固体中化合物甲的质量分数。取反应后所得固体并设计以下实验：

化合物甲的质量分数为______。

Answer

（1） Fe3O4 ；Al2O3 ；

（2）3Fe3O4 +8Al 9Fe +4Al2O3

（3）2Al +2OH- +2H2O =2AlO2- +3H2↑；

（4）A、C、D；

（5）80.6%。

【解析】

试题分析：A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价，则A是Fe，乙是H2O，甲是Fe3O4；B是O2，C是H2，D是Al，丙是Al2O3。（1） 甲的化学式为Fe3O4，丙的化学式为Al2O3；（2）甲和D在高温下发生铝热反应，产生Al2O3和Fe，反应的化学方程式是3Fe3O4 +8Al 9Fe +4Al2O3；（3） D是Al，该物质可以与强酸、强碱发生反应，则其与烧碱溶液反应，产生NaAlO2和氢气，D与烧碱溶液反应的离子方程式是2Al +2OH- +2H2O =2AlO2- +3H2↑；（4）化合物甲是Fe3O4，要检验其中所含有的阳离子，要先用非氧化性的酸使其发生反应：Fe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2+ +4H2O，然后在用高锰酸钾溶液检验Fe2+；用硫氰化钾溶液检验Fe3+，故使用的物质是A、C、D；（5）Fe与水蒸气反应产生Fe3O4，要测其含量，最后得到的红棕色的固体是Fe2O3，其物质的量是n（Fe2O3）=32g÷160g/mol=0.2mol,n（Fe）=0.2mol×2=0.4mol，假设在28.8g中含有Fe、Fe3O4的物质的量分别是x、y，则x+3y=0.4mol，56x+232y=28.8g，解得x=0.1mol，y=0.1mol，所以化合物甲的质量分数为（0.1mol×232g/mol÷28.8g）×100％=80.6%。

考点：考查元素及化合物的推断、化学式、化学方程式的书写及物质含量的测定的知识。