Question

14．A、B、C、D都是中學化學中常見的物質，在一定條件下相互轉化關系如圖：
（1）若A、D均為單質，且A為黃綠色氣體，D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料．
①寫出D與水蒸氣反應的化學方程式3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
②取少量C溶液向其中滴入NaOH，現象為先生成白色沉淀，迅速經灰綠色并轉化成紅褐色沉淀；
③配置B溶液時需加入適量的鹽酸，用化學用語及必要的文字解釋其理由：氯化鐵是強酸弱堿鹽，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀和稀鹽酸，加入稀鹽酸，可以抑制氯化鐵的水解，FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl
（2）若A為燒堿，B、C為廚房中常見用品，B俗稱及化學式分別是蘇打、Na₂CO₃．

Answer 1

分析 根據A、B、C、D都是中學化學中常見的物質，若A、D均為單質，且A為黃綠色氣體，所以A是氯氣，D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料，所以D是鐵，氯氣和鐵反應生成氯化鐵，所以B是氯化鐵，氯化鐵和鐵反應生成氯化亞鐵，所以C是氯化亞鐵；若A為燒堿，所以A是氫氧化鈉，B、C為廚房中常見用品，氫氧化鈉和D會生成B，B和D會生成C，所以D是二氧化碳，B是碳酸鈉，C是碳酸氫鈉，然后將推出的物質進行驗證即可．

解答 解：A、B、C、D都是中學化學中常見的物質，
（1）若A、D均為單質，且A為黃綠色氣體，所以A是氯氣，D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料，所以D是鐵，氯氣和鐵反應生成氯化鐵，所以B是氯化鐵，氯化鐵和鐵反應生成氯化亞鐵，所以C是氯化亞鐵，經過驗證，推導正確，所以
①鐵和水蒸氣在高溫的條件下生成四氧化三鐵和氫氣，化學方程式為：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
②氯化亞鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵沉淀和氯化鈉，氫氧化亞鐵、水、氧氣反應會生成氫氧化鐵沉淀，實驗現象為：先生成白色沉淀，迅速經灰綠色并轉化成紅褐色沉淀；
③配置氯化鐵溶液時需加入適量的鹽酸，理由是：氯化鐵是強酸弱堿鹽，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀和稀鹽酸，加入稀鹽酸，可以抑制氯化鐵的水解，FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl；
（2）若A為燒堿，所以A是氫氧化鈉，B、C為廚房中常見用品，氫氧化鈉和D會生成B，B和D會生成C，所以D是二氧化碳，B是碳酸鈉，C是碳酸氫鈉，經過驗證，推導正確，所以B是碳酸鈉，俗稱是純堿、蘇打，化學式為：Na₂CO₃．
故答案為：（1）①3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
②先生成白色沉淀，迅速經灰綠色并轉化成紅褐色沉淀；
③氯化鐵是強酸弱堿鹽，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀和稀鹽酸，加入稀鹽酸，可以抑制氯化鐵的水解，FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl；
（2）蘇打，Na₂CO₃．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．