Question

推断题善于归纳元素及其化合物之间的转化关系，对学习元素化合物具有重要意义。现有下列物质：金属铁、钠、镁、氯气、氧气、二氧化硫、二氧化碳、水、NaOH溶液、氨水、HCl溶液、KI溶液、稀HNO₃、FeCl₂溶液。根据要求回答问题：

(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。

①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式___________________。

②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式(任写一个)_________。

(2)“三角转化”是上述单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系：

①若X是一种强碱，a是一种酸性氧化物，则Z为________(填“化学式)。

②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，则a的名称为_____。

③若X是常见金属单质，a为含氧酸，则YZ的离子方程式为__________

请写出检验Z中金属离子的操作：____________________________

Answer

Cl2+2I-=2Cl-+I2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或2Na+2H2O =2NaOH+H2↑或2Mg+CO2 2MgO+C Na2CO3或Na2SO3 铁 2Fe3++Fe=3Fe2+ 在Z溶液中加入几滴KSCN溶液，再加少许氯水，若溶液变为红色，则说明存在Fe2+

【解析】

(1)①可以利用氧化性强制取氧化性弱的进行分析；

②利用金属与酸或水的反应据此分析；

(2)①X是强碱，可能是NaOH，a是一种酸性氧化物，根据转化关系，涉及到量的问题，a可能是SO2或CO2；

②Z是一种能够血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，该气体为CO，据此分析；

③X是常见金属单质，a为含氧酸，涉及酸的量，a为硝酸，X为Fe，据此分析；

(1)置换反应是单质＋化合物→单质＋化合物，

①可以从氧化剂的氧化性制取氧化性弱的角度考虑，根据题中所给物质，向KI溶液中通入Cl2，反应离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；

②从金属与酸或水的反应角度进行考虑，即Fe、Mg、Na与盐酸反应，Na与水反应，Fe与水蒸气的反应，另外，Mg能在CO2中发生反应：2Mg＋CO2 2MgO＋C，也符合题意；

(2)①X是强碱，根据所给物质，X为NaOH，a是酸性氧化物，即a为CO2或SO2，NaOH与少量的CO2或SO2反应生成Na2CO3或Na2SO3，NaOH与过量的CO2或SO2反应生成NaHCO3或NaHSO3，NaHCO3或NaHSO3再与NaOH反应生成Na2CO3或Na2SO3，符合题中所给转化关系，因此Z为Na2CO3或Na2SO3；

②Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，即Z为CO；

③a为含氧酸，根据所给物质，a为稀硝酸，X是常见金属单质，可能是Fe、Na、Mg，根据转化关系，X为Fe，Fe与少量的HNO3反应生成Fe(NO3)2，Fe与过量硝酸反应生成Fe(NO3)3，Fe(NO3)3与Fe反应生成Fe(NO3)2，Y→Z的离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；Z中含有金属离子是Fe2＋，检验Fe2＋：向Z溶液中加入几滴KSCN溶液，再加少许氯水，若溶液变为红色，则说明存在Fe2＋，或者向Z溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2＋。