Question

3．如圖為中學化學中幾種常見物質的轉化關系（部分產物已略去）．已知：A、D是金屬單質，L為紅褐色沉淀，E為食鹽的主要成分，I的水溶液呈強酸性．

（1）I的電子式為；
（2）寫出反應①的化學方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
（3）向M溶液中加入過量的I溶液反應的離子方程式為AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．
（4）寫出一個由化合反應生成L的化學方程式4Fe（OH）₃+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（5）常溫下，在pH=12的F溶液中逐漸滴入pH=2CH₃COOH至pH=7后，所得溶液中離子濃度的大小關系是：c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
（6）從K的結晶水合物制備K的無水晶體的操作為在干燥的HCl氣流中加熱失水
（7）在J的溶液中加入酸化H₂O₂的離子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 L為紅褐色沉淀，則L為Fe（OH）₃，Fe（OH）₃受熱分解生成B為Fe₂O₃，A、D是金屬單質，A與B在高溫下反應生成D，則該反應為鋁熱反應，所以A為Al，C為Al₂O₃，D為Fe，E為食鹽的主要成分，則E為NaCl，電解E得F、G、H分別為NaOH、H₂、Cl₂，G、H反應生成I，I的水溶液呈強酸性，則F為NaOH，所以I為HCl，D和I反應生成H和J，則H為H₂，J為FeCl₂，所以G為Cl₂，J與G反應生成K為FeCl₃，C和F反應生成M為NaAlO₂，M與I生成N，N受熱分解得C，則N為Al（OH）₃，據此答題．

解答 解：L為紅褐色沉淀，則L為Fe（OH）₃，Fe（OH）₃受熱分解生成B為Fe₂O₃，A、D是金屬單質，A與B在高溫下反應生成D，則該反應為鋁熱反應，所以A為Al，C為Al₂O₃，D為Fe，E為食鹽的主要成分，則E為NaCl，電解E得F、G、H分別為NaOH、H₂、Cl₂，G、H反應生成I，I的水溶液呈強酸性，則F為NaOH，所以I為HCl，D和I反應生成H和J，則H為H₂，J為FeCl₂，所以G為Cl₂，J與G反應生成K為FeCl₃，C和F反應生成M為NaAlO₂，M與I生成N，N受熱分解得C，則N為Al（OH）₃，
（1）HCl為共價化合物，氫原子和氯原子間形成一對共用電子對，電子式為：，故答案為：；
（2）反應①為鋁熱反應，反應的化學方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）向M為NaAlO₂溶液中加入過量的I為HCl溶液反應的離子方程式為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
（4）L為紅褐色沉淀，則L為Fe（OH）₃，化合反應生成氫氧化鐵defy為氫氧化亞鐵和氧氣、水反應生成氫氧化鐵，反應的化學方程式為：4Fe（OH）₃+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₃+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（5）常溫下，在pH=12的F為NaOH溶液中逐漸滴入pH=2的CH₃COOH至pH=7后，c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
所得溶液中離子濃度的大小關系是
故答案為：c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（6）從K為FeCl₃的結晶水合物制備K的無水晶體，需要防止鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀，所以加熱失去結晶水的操作為：在干燥的HCl氣流中加熱失水，
故答案為：在干燥的HCl氣流中加熱失水；
（7）在J為FeCl₂的溶液中加入酸化H₂O₂的反應是過氧化氫氧化亞鐵離子生成鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，綜合考查元素化合物知識，把握鋁熱反應及兩性化合物的性質為解答的關鍵，側重Al、Fe及其化合物之間轉化反應的考查，題目難度中等．