Question

15．A、B、C為中學常見單質，其中一種為金屬；通常情況下A為固體、B為黃綠色氣體、C為無色氣體．D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無色氣體，其水溶液是一種無氧強酸溶液，E為黑色固體，H在常溫下為液體．它們之間的轉化如圖所示（某些反應條件和部分反應產物已略去）．
（1）寫出下列物質的化學式：DFeCl₃XHCl．
（2）在反應①～⑦中，不屬于氧化還原反應的是③⑥ （填編號）．
（3）反應⑥的離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（4）往G溶液中加入NaOH溶液觀察到的現象是生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色．
（5）反應⑦的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；該反應中每消耗0.3mol的A，可轉移電子0.8 mol．
（6）除去D溶液中混有的少量G的方法是：向混合溶液中通入足量的氯氣．

Answer 1

分析 單質A和C反應生成E為黑色晶體，E黑色固體和X酸反應生成D、G、H，其中DG之間可以實現相互轉化，說明A為變價金屬Fe，和C在點燃條件下生成黑色固體E為Fe₃O₄，C為O₂，依據D+A=G說明D為含三價鐵離子的化合物，F為含硫氰酸根離子的化合物，G為含Fe²⁺離子的化合物，H為H₂O；依據G+B=D分析判斷B是強氧化劑，B為黃綠色氣體，證明為Cl₂，所以推斷D為FeCl₃，得到G為FeCl₂；X為HCl；依據判斷出的物質回答問題．

解答 解：單質A和C反應生成E為黑色晶體，E黑色固體和X酸反應生成D、G、H，其中DG之間可以實現相互轉化，說明A為變價金屬Fe，和C在點燃條件下生成黑色固體E為Fe₃O₄，C為O₂，依據D+A=G說明D為含三價鐵離子的化合物，F為含硫氰酸根離子的化合物，推斷為KSCN溶液，G為含Fe²⁺離子的化合物，H為H₂O；依據G+B=D分析判斷B是強氧化劑，B為黃綠色氣體，證明為Cl₂，所以推斷D為FeCl₃，得到G為FeCl₂；X為HCl；
（1）依據分析推斷可知，D為FeCl₃，X為HCl，
故答案為：FeCl₃；HCl；
（2）依據反應過程分析，①為鐵和氯氣發生的氧化還原反應，②為鐵和氧氣發生的氧化還原反應，③為四氧化三鐵和鹽酸發生的復分解反應，不是氧化還原反應，④為氯化鐵和鐵發生的氧化還原反應，⑤為氯化亞鐵和氯氣發生的氧化還原反應，⑥是氯化鐵和硫氰酸鹽發生的復分解反應，不是氧化還原反應，
故答案為：③⑥；
（3）反應⑥是氯化鐵和硫氰酸鹽發生的復分解反應，反應的離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）往G為FeCl₂溶液中加入NaOH溶液觀察到的現象是，生成白色氫氧化亞鐵沉淀，被空氣中氧氣氧化為氫氧化鐵，現象為生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色，
故答案為：生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色；
（5）反應⑦是鐵在水蒸氣中發生的反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；該反應中符合氧化還原反應的電子守恒，氫元素化合價從+1價變化為0價，4H₂O反應轉移電子為 8mol，鐵元素從0價變化為+$\frac{8}{3}$價，每消耗 0.3mol的A（Fe），可轉移電子0.8mol，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；0.8．
（6）除去FeCl₃溶液中混有的少量FeCl₂的方法是：向混合溶液中通入足量的氯氣，
故答案為：向混合溶液中通入足量的氯氣．

點評 本題考查了物質轉化關系的分析判斷，物質性質的應用，反應現象和反應條件的應用是解題關鍵，主要考查鐵及其化合物性質的應用，題目難度中等．