Question

圖中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中學化學教材中常見的物質．反應①②是置換反應，反應①②③均在高溫下進行．A在常溫下為液態，C有磁性，E與強堿溶液反應可產生H₂，F是既能溶于NaOH又能溶于HCl的氧化物．
（1）A的化學式

 

C的化學式

 

（2）寫出反應①的化學方程式

 

（3）寫出E與濃強堿液反應的離子方程式

 

（4）C、E的混合物在工業上用于鋼軌焊接（高溫下置換出熔化狀態的鐵可用于焊接），寫出反應③的化學方程式：

 

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Answer 1

分析：A在常溫下為液態，A為H₂O，C有磁性，結合反應①是置換反應，故C為Fe₃O₄，B為Fe，D為H₂，符合反應②轉化關系．F既能溶于NaOH又能溶于HCl，說明F具有兩性，可以聯想到Al的化合物，而C又是Fe₃O₄，因此可以知道③為鋁熱反應，則E為Al，F為Al₂O₃，結合對應物質的性質以及題目要求可解答該題．

解答：解：A在常溫下為液態，A為H₂O，C有磁性，結合反應①是置換反應，故C為Fe₃O₄，B為Fe，D為H₂，符合反應②轉化關系．F既能溶于NaOH又能溶于HCl，說明F具有兩性，可以聯想到Al的化合物，而C又是Fe₃O₄，因此可以知道③為鋁熱反應，則E為Al，F為Al₂O₃，
（1）由上述分析可知，A為H₂O，C為：Fe₃O₄，故答案為：H₂O；Fe₃O₄；
（2）反應①是鐵與水蒸氣在高溫下反應生成四氧化三鐵與氫氣，反應方程式為：4H₂O（g）+3Fe

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案為：4H₂O（g）+3Fe

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（3）E為Al，可與NaOH反應，反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）反應③是鋁與四氧化三鐵在高溫下反應生成鐵與氧化鋁，反應化學方程式為：3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe，
故答案為：3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe．

點評：本題以無機框圖題的形式考查Fe、Al等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系、化學用語的書寫等，難度中等，本題中A在常溫下為液態，C有磁性，F既能溶于NaOH又能溶于HCl為解題突破口．