现有中学化学常见的物质X、Y、甲、乙、丙、丁,它们之间的反应关系为(反应条件略去):
①单质X+化合物甲→单质Y+化合物乙;②单质Y+化合物丙→化合物丁.请针对以下不同情况回答:
(1)若乙为有磁性的化合物,反应①的化学方程式是______.
(2)若X、Y为不同金属,甲为红棕色固体,工业上常用电解乙来制取X,X阳离子的结构示意图为______,反应②的离子方程式是______.
(3)若X、Y为不同主族非金属气态单质,甲常温下呈液态,丁溶于水形成的溶液呈强酸性,则X的化学式是______,反应②的化学方程式是______.
(4)除上述给定的情况外,请再写出一组同时符合反应①、②转化关系的化学方程式.
反应①:______
反应②:______.
(1)若乙为有磁性的化合物,则乙为Fe3O4,反应①为Fe与水蒸气的反应,该反应为3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2, 高温 .
故答案为:3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2; 高温 .
(2)X、Y为不同金属,甲为红棕色固体,甲为Fe2O3,反应①为Al与氧化铁的铝热反应,则X为Al,其离子结构示意图为
,反应②为Fe和氯化铁反应生成氯化亚铁,其离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:
;Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)若X、Y为不同主族非金属气态单质,甲常温下呈液态,则甲为H2O,反应①为单质氟与水的反应,则X为F2,反应②为氧气与二氧化硫(或二氧化氮)的反应,丁溶于水形成的溶液呈强酸性,丁为硫酸或硝酸,所以反应②为2SO2+O2
2SO3或2NO+O2=2NO2,催化剂 . 高温高压
故答案为:F2;2SO2+O2
2SO3或2NO+O2=2NO2;催化剂 . 高温高压
(4)反应①为置换反应,可以为C与水的反应或Fe与盐酸的反应,反应方程式为C+H2O═CO+H2或Fe+HCl=FeCl2+H2↑;反应②为化合反应可以为氢气与乙醛的反应,该反应为H2+CH3CHO═CH3CH2OH,
故答案为:C+H2O═CO+H2或Fe+HCl=FeCl2+H2↑;H2+CH3CHO═CH3CH2OH.