Question

15．中學化學中幾種常見物質的轉化關系如圖：

將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色膠體．請回答下列問題：
（1）紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍：1nm-100nm．
（2）A、B、H的化學式：AFe、BFeS、HH₂SO₄．
（3）寫出C的酸性溶液與雙氧水反應的離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．
（4）寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現象：取少量E于試管中，用膠頭滴管加入溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤的紅色石蕊試紙變藍．
（5）寫出C轉化為F的離子方程式：2H₂O+4Fe²⁺+8OH^-+O₂═4Fe（OH）₃↓．

Answer 1

分析 由將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色液體，說明F為Fe（OH）₃；證明D為硫酸鐵，E為硫酸銨；由轉化關系可知，C為硫酸亞鐵，轉化關系中A和硫酸反應和硫單質加熱反應，說明A為金屬單質，轉化關系中F（Fe（OH）₃）+H+A（Fe）=C（FeSO₄），推斷A為Fe，B為FeS，H為硫酸，C為硫酸亞鐵，被過氧化鈉氧化為D硫酸鐵，根據判斷出的物質回答問題．

解答 解：將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色液體，說明F為Fe（OH）₃；證明D為硫酸鐵，E為硫酸銨；由轉化關系可知，C為硫酸亞鐵，推斷A為Fe；B為FeS，轉化關系中F（Fe（OH）₃）+H+A（Fe）=C（FeSO₄），推斷H為硫酸；根據判斷出的物質回答問題：綜上所述各物質為：A、Fe；B、FeS；C、FeSO₄；D、Fe₂（SO₄）₃；E、（NH₄）₂SO₄；F、Fe（OH）₃；H、H₂SO₄；
（1）紅褐色液體是氫氧化鐵膠體，分散質粒子直徑大小的范圍是1nm-100nm，
故答案為：1nm-100nm；
（2）依據推斷可知A為Fe，B的化學式為：FeS，H為H₂SO₄；
故答案為：Fe；FeS；H₂SO₄；
（3C的酸性溶液與雙氧水反應，是FeSO₄的溶液（A→C稀硫酸過量）與雙氧水在酸性溶液中反應，亞鐵離子被過氧化氫氧化為三價鐵，過氧化氫被還原為水，離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
（4）E中有銨根離子，可取少量E于試管中，用膠頭滴管加入溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明有銨根離子，
故答案為：取少量E于試管中，用膠頭滴管加入溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤的紅色石蕊試紙變藍；
（5）在C（FeSO₄）溶液中加入氫氧化鈉和氧氣可以得到氫氧化鐵沉淀，反應的離子方程式為：2H₂O+4Fe²⁺+8OH^-+O₂═4Fe（OH）₃↓，
故答案為：2H₂O+4Fe²⁺+8OH^-+O₂═4Fe（OH）₃↓．

點評 本題考查了無機物質的推斷，物質轉化關系的突破推斷，主要考查鐵及其化合物的性質應用，氧化還原反應的判斷和書寫離子方程式，關鍵是濃硫酸和硫化亞鐵反應的離子方程式的書寫，題目難度較大．