Question

16．中學化學中幾種常見物質的轉化關系如圖（部分產物已略去）．已知：A、D為金屬單質，B為紅棕色粉末，將J溶液滴入沸水中可得到以H為分散質的紅褐色膠體．請回答下列問題：
（1）紅褐色膠體中H粒子直徑大小的范圍是1～100nm．
（2）B、G、K的化學式為：BFe₂O₃、G、NaAlO₂、KH₂SO₄．
（3）寫出F的酸性溶液與H₂O₂溶液反應的離子方程式：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O．
（4）寫出鑒定I中陽離子的實驗方法和現象：取少量I于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液并加熱試管，用濕潤的紅色石蕊試紙放試管口，如果變藍則為銨根．
（5）向J的溶液中加入一定量金屬D充分反應，D完全溶解，得到溶液X．某同學對溶液X中所含的金屬離子進行了以下探究：
①提出合理假設
假設1：若J部分反應，則溶液X中含有的金屬離子為Fe²⁺、Fe³⁺；
假設2：若J與D恰好完全反應，則溶液X中含有的金屬離子為Fe²⁺．
②探究過程及結論
取少許溶液X于試管中，滴加KSCN溶液，若觀察到的現象為溶液變紅色，則證明假設1成立；若無明顯現象，則證明假設2成立．
（6）在F溶液中加入與F等物質的量的Na₂O₂，恰好使F轉化為H，寫出該反應的離子方程式：6H₂O+4Fe²⁺+4Na₂O₂=8Na⁺+O₂↑+4Fe（OH）₃↓．

Answer 1

分析 B為紅棕色粉末，則B為Fe₂O₃，B與硫酸反應生成J，J與氨水反應生成H和I，又J溶液滴入沸水中可得到以H為分散質的紅褐色膠體，則J為Fe₂（SO₄）₃，H為Fe（OH）₃，I為（NH₄）₂SO₄，金屬D與稀硫酸反應生成F，F與過氧化鈉反應生成H，則D為Fe，F為FeSO₄，H與D、K反應生成F，所以K為稀硫酸；金屬A與B的反應生成C與D，則C為金屬氧化物，C系列轉化得到G，而A能與氫氧化鈉反應也得到G，故A為Al，C為Al₂O₃，E為Al₂（SO₄）₃，G為NaAlO₂，據此解答．

解答 解：（1）膠體中分散質的直徑介于1～100nm，故答案為：1～100nm；
（2）根據以上分析，B的化學式為：Fe₂O₃，G的化學式為：NaAlO₂，K的化學式為H₂SO₄，故答案為：Fe₂O₃；NaAlO₂；H₂SO₄；
（3）F的酸性溶液與H₂O₂溶液反應的離子方程式：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）I為（NH₄）₂SO₄，則I中陽離子的實驗方法和現象為：取少量I于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液并加熱試管，用濕潤的紅色石蕊試紙放試管口，如果變藍則為銨根，故答案為：取少量I于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液并加熱試管，用濕潤的紅色石蕊試紙放試管口，如果變藍則為銨根；
（5）向FeCl₃的溶液中加入一定量金屬Fe充分反應，發生反應：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，Fe完全溶解：
①假設1：若FeCl₃部分反應，溶液X一定含有FeCl₂、未反應的FeCl₃，則溶液X中含有的金屬離子為：Fe²⁺、Fe³⁺，
假設2：若FeCl₃與Fe恰好完全反應，溶液X只含有FeCl₂，不含FeCl₃，則溶液X中含有的金屬離子為：Fe²⁺，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺；Fe²⁺；
②取少許溶液X于試管中，滴加KSCN溶液．若觀察到溶液變紅色，則證明假設1成立；若無明顯現象，則證明假設2成立，
故答案為：KSCN；溶液變紅色；
（6）F為FeSO₄，在F溶液中加入與F等物質的量的Na₂O₂，恰好使F轉化為H，則該反應的離子方程式：6H₂O+4Fe²⁺+4Na₂O₂=8Na⁺+O₂↑+4Fe（OH）₃↓；故答案為：6H₂O+4Fe²⁺+4Na₂O₂=8Na⁺+O₂↑+4Fe（OH）₃↓．

點評 本題考查無機物推斷、元素化合物的性質等，難度中等，B、H顏色為推斷突破口，需要學生熟練元素化合物的性質，注意基礎知識的積累掌握．