甲、乙、丙三种物质在一定条件下存在如下转化关系(反应中部分产物已略去):

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  • 解题思路:(1)若乙为乙醇,金属A的组成元素是短周期主族元素中原子半径最大的元素为Na,乙醇在非金属单质B中反应可能是燃烧生成二氧化碳或一氧化碳,催化氧化生成乙醛,最后生成乙酸;

    (2)若乙为单质,其原子中最外层电子数是其电子层数的2倍,判断乙为C或S,A为钾,乙和甲反应生成甲为K2S,所以推断乙为S,B与A同主族,用pH试纸测定甲溶液和丙溶液的酸碱性,试纸分别呈蓝色说明是呈碱性,硫离子水解显碱性,乙和非金属单质B反应生成的丙溶液呈红色说明是酸性溶液,推断为H2S,B为H2

    ①题干信息可知,A为K,A的组成元素在周期表中的位置第四周期第ⅠA族;

    ②丙为H2S,溶液使pH试纸变红色的原因是硫化氢水溶液中存在电离平衡电离出氢离子

    ③甲溶液为Na2S的溶液,溶液中硫离子分步水解显碱性-

    (3)若甲是磁性氧化铁,乙是水,则金属A为Fe,B为碳,丙是水煤气为H2、CO;

    ①依据题干书写热化学方程式,结合盖斯定律计算得到所需热化学方程式;

    ②平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积,除以反应物幂次方乘积得到;依据平衡三段式列式计算转化率=[消耗量/起始量]×100%;

    ③元素化合价从+3价变化为+2价,元素化合价降低,做氧化剂被还原发生还原反应.

    (1)若乙为乙醇,金属A的组成元素是短周期主族元素中原子半径最大的元素为Na,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;乙醇在非金属单质B中反应可能是燃烧生成二氧化碳或一氧化碳,催化氧化生成乙醛,最后生成乙酸;

    故答案为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;CO或CO2或CH3CHO或CH3COOH;

    (2)若乙为单质,其原子中最外层电子数是其电子层数的2倍,判断乙为C或S,A为钾,乙和甲反应生成甲为K2S,所以推断乙为S,B与A同主族,用pH试纸测定甲溶液和丙溶液的酸碱性,试纸分别呈蓝色说明是呈碱性,硫离子水解显碱性,乙和非金属单质B反应生成的丙溶液呈红色说明是酸性溶液,推断为H2S,B为H2

    ①题干信息可知,A为K,A的组成元素在周期表中的位置第四周期第ⅠA族;

    故答案为:第四周期第ⅠA族;

    ②丙为H2S,溶液使pH试纸变红色的原因是硫化氢水溶液中存在电离平衡电离出氢离子,H2S⇌H++HS-

    故答案为:H2S⇌H++HS-

    ③甲溶液为Na2S的溶液,溶液中各种阴离子浓度由大到小的顺序为:S2->OH->HS-

    故答案为:S2->OH->HS-

    (3)①已知相同条件下当1摩气态水参加反应时,反应①的焓变△H=+a kJ•mol-1,反应的热化学方程式为:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2,△H=+aKJ/mol;反应②的焓变△H=+b kJ•mol-1,热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H═+b kJ•mol-1;则依据盖斯定律计算,②×4-①得到相同条件下Fe3O4固体与固态碳反应生成固态Fe和气态CO的热化学方程式为:Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g)△H=(4b-a)KJ/mol;

    故答案为:Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g)△H=(4b-4a)KJ/mol;

    ②密闭容器中反应Fe3O4(s)+4CO(g)═3Fe(s)+4CO2(g)为可逆反应,反应的平衡常数K=

    c4(CO2)

    c4(CO);某温度下该反应K=8.1×10-3,该温度下在密闭容器中加入1.0mol Fe3O4和5.2mol CO,依据平衡三段式列式得到,设消耗一氧化碳物质的量为x;

    Fe3O4(s)+4CO(g)═3Fe(s)+4CO2(g)

    起始量(mol) 1.0 5.2mol 0 0

    变化量(mol) x x

    平衡量(mol) 5.2-x x

    x4

    (5.2−x)4=8.1×10-3

    x=1.2mol

    平衡时CO的转化率=[1.2mol/5.2mol]×100%=23.1%;

    故答案为:23.1%;

    ③氧化铁可以转化为磁性氧化铁,铁元素化合价降低,说明做氧化剂被 还原发生还原反应;

    故答案为:还原.

    点评:

    本题考点: 无机物的推断.

    考点点评: 本题考查了物质转化关系和物质性质的分析判断,掌握物质性质和推断反应现象、特征反应和现象是解题关键,题目难度中等.