Question

A、B、C、D、E是中學化學常見的5種化合物，其中A、B是氧化物．單質X、Y是生活中常見的金屬，相關物質間的轉化關系如圖所示（部分反應物與產物已略去）：

（1）若試劑1與試劑2不屬于同類物質，則X與試劑1反應的離子方程式是

 

；
（2）若試劑1和試劑2相同，且E溶液加熱蒸干并灼燒后可得到A，則A的化學式是

 

；
①檢驗物質D的溶液中金屬離子的實驗操作是

 

；
②將物質C溶于水，其溶液呈

 

（填“酸性”、“中性”或“堿性”），原因用離子方程式可表示為

 

；
（3）若E溶液隔絕空氣加熱蒸干后可得到該溶液的溶質，工業上以E、稀硫酸和NaNO₂為原料來制備高效凈水劑Y（OH）SO₄，反應中有NO生成，該反應的化學方程式是

 

．
（4）將某份X、Y合金樣品均分為兩份，一份加入足量鹽酸，另一份加入足量NaOH溶液，同溫同壓下產生的氣體體積比為3：2，則樣品中X、Y物質的量之比為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：金屬鐵和金屬鋁是生活中常見的金屬，有關二者之間的反應是鋁熱反應，金屬鋁可以和氧化鐵在高溫下發生反應生成金屬鐵和氧化鋁，金屬鋁和氧化鋁既能和強酸反應又能和強堿反應，金屬貼可以和三價鐵之間發生化合反應生成亞鐵離子，金屬鐵可以和酸發生反應生成亞鐵鹽和氫氣，所以A是Fe₂O₃，B是Al₂O₃，X是Al，Y是Fe，試劑2是HCl或是硫酸，D是FeCl₃或是硫酸鐵，E是FeCl₂（或是硫酸亞鐵），試劑1是鹽酸（硫酸）或是氫氧化鈉均可以．
根據金屬鋁以及金屬鐵以及化合物之間的性質來回答即可．

解答： 解：金屬鐵和金屬鋁是生活中常見的金屬，金屬鋁可以和氧化鐵在高溫下發生反應生成金屬鐵和氧化鋁，2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，金屬鋁和氧化鋁既能和強酸反應又能和強堿反應，金屬鐵可以和三價鐵之間發生化合反應生成亞鐵離子，所以A是Fe₂O₃，B是Al₂O₃，X是Al，Y是Fe，試劑2是HCl或是硫酸，D是FeCl₃或是硫酸鐵，E是FeCl₂（或是硫酸亞鐵），試劑1是鹽酸（硫酸）或是氫氧化鈉均可以．
（1）若試劑1與試劑2不屬于同類物質，則試劑1是強氧化鈉，試劑2是鹽酸，則金屬鋁X與試劑1氫氧化鈉反應的離子方程式是：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）若試劑1和試劑2相同，即為鹽酸，則E溶液為氯化亞鐵，加熱蒸干并灼燒后可得到A氧化鐵，故答案為：Fe₂O₃；
（3）①溶液D是三價鐵鹽，三價鐵的檢驗方法：取少量溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，則證明原溶液中含有Fe³⁺；
故答案為：取少量溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，則證明原溶液中含有Fe³⁺；
②溶液C是氯化鋁或是硫酸鋁，其中鋁離子水解導致溶液顯示酸性，水解原理方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
故答案為：酸性；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（3）亞鐵離子具有還原性，能被氧化劑氧化，被亞硝酸鈉氧化的方程式為：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑；
故答案為：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑；
（4）不管是和酸反應還是和堿反應，鋁產生的氫氣的量是相等的，可以假設只要鐵和鹽酸反應產生的氫氣的量與金屬鋁和氫氧化鈉反應產生的氫氣的物質的量分別是1mol和2mol就行了，根據化學方程式可以知道：
Fe～H₂，當生成1mol氫氣時，消耗金屬鐵1mol，
2Al～3H₂，當生成2mol的氫氣時，消耗金屬鋁的物質的量為

4

3

mol，
所以Al與Fe的物質的量比為

4

3

：1=4：3，
故答案為：4：3．

點評：本題是一道物質物質的綜合推斷題，考查學生分析和解決問題的能力，綜合性較強，難度較大．