Question

5．如圖是一些常見的單質、化合物之間的轉化關系圖，有些反應中的部分物質被略去．B是一種具有磁性的氧化物，F是一種家庭常用的調味品，反應①常被應用于野外焊接鋼軌，②是工業上重要的反應之一（惰性電極）．

請回答下列問題
（1）B物質的名稱為四氧化三鐵_，H的電子式為，N的化學式為Fe（OH）₃．
（2）上述①～⑦所示的反應中，屬于氧化還原反應的序號為①②④⑤⑦；反應⑤的離子方程式為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，⑦的實驗現象為白色沉淀先變為灰綠色，再變為紅褐色．
（3）H溶液中水的電離程度小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相同濃度的E溶液中水的電離程度，原因是NaOH是一種強堿能抑制水的電離，而NaAlO₂是一種強酸弱堿鹽能促進水的電離．
（4）25℃時，以Pt為電極電解含有少量酚酞的F的飽和溶液，若在兩極共收集到標況下2.24L的氣體，則此時溶液的pH=13（假設溶液的體積為1L且不考慮電解后溶液體積變化和氣體溶解）．

Answer 1

分析 反應①常被應用于野外焊接鋼軌判斷為鋁熱反應，A和B為Al和鐵的氧化物，依據轉化關系C、D為鐵和氧化鋁，B是一種具有磁性的氧化物，則B為Fe₃O₄，所以A為Al，F是一種家庭常用的調味品，②是工業上重要的反應之一，則F為NaCl，氯化鈉溶液電解生成NaOH、H₂和Cl₂，C、D為鐵和氧化鋁，D、G反應生成J，J可以繼續和D反應生成K，所以可推知D為Fe，G為Cl₂，H為NaOH，J為FeCL₃，K為FeCl₂，所以I為H₂，C為Al₂O₃，K+H=M，則M為Fe（OH）₂，M在空氣中氧化生成N為Fe（OH）₃，C與H反應生成E為NaAlO₂，綜上所述各物質為：A為Al；B為Fe₃O₄；C為Al₂O₃；D為Fe；E為NaAlO₂；F為NaCl；G為Cl₂；H為NaOH；J為FeCL₃；K為FeCl₂；I為H₂；M為Fe（OH）₂；N為Fe（OH）₃，據此答題．

解答 解：反應①常被應用于野外焊接鋼軌判斷為鋁熱反應，A和B為Al和鐵的氧化物，依據轉化關系C、D為鐵和氧化鋁，B是一種具有磁性的氧化物，則B為Fe₃O₄，所以A為Al，F是一種家庭常用的調味品，②是工業上重要的反應之一，則F為NaCl，氯化鈉溶液電解生成NaOH、H₂和Cl₂，C、D為鐵和氧化鋁，D、G反應生成J，J可以繼續和D反應生成K，所以可推知D為Fe，G為Cl₂，H為NaOH，J為FeCL₃，K為FeCl₂，所以I為H₂，C為Al₂O₃，K+H=M，則M為Fe（OH）₂，M在空氣中氧化生成N為Fe（OH）₃，C與H反應生成E為NaAlO₂，綜上所述各物質為：A為Al；B為Fe₃O₄；C為Al₂O₃；D為Fe；E為NaAlO₂；F為NaCl；G為Cl₂；H為NaOH；J為FeCL₃；K為FeCl₂；I為H₂；M為Fe（OH）₂；N為Fe（OH）₃，
（1）根據上面的分析可知，B物質的名稱為四氧化三鐵，H為NaOH，H的電子式為 ，N的化學式為Fe（OH）₃，
故答案為：四氧化三鐵；；Fe（OH）₃；
（2）上述①～⑦所示的反應中，反應①是鋁熱反應，反應②是電解飽和食鹽水，反應④是氯氣與鐵生成氯化鐵的反應，反應⑤是氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵的反應，反應⑦是氫氧化亞鐵在空氣中被氧化成氫氧化鐵，都是屬于氧化還原反應，故選①②④⑤⑦；反應⑤的離子方程式為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，⑦的實驗現象為白色沉淀先變為灰綠色，再變為紅褐色，
故答案為：①②④⑤⑦；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；白色沉淀先變為灰綠色，再變為紅褐色；
（3）H為NaOH，溶液中氫氧根離子能抑制水的電離，E為NaAlO₂，偏鋁根發生水解，能促進水的電離，所以NaOH溶液中水的電離程度小于相同濃度的NaAlO₂溶液中水的電離程度，
故答案為：小于；NaOH是一種強堿能抑制水的電離，而NaAlO₂是一種強酸弱堿鹽能促進水的電離；
（4）25℃時，以Pt為電極電解含有少量酚酞的NaCl的飽和溶液，電解方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，根據方程式可知，若在兩極共收集到標況下2.24L即0.1mol的氣體，生成0.1mol氫氧化鈉，溶液的體積為1L，則此時c（OH^-）=01mol/L，所以溶液的pH=13，
故答案為：13．

點評 本題考查了物質轉化關系的應用，主要是鋁熱反應、電解飽和食鹽水的反應特征是解題關鍵，題目難度中等．