Question

8．A～I分別表示中學化學中常見的一種物質，它們之間相互關系如下圖所示（部分反應物、生成物沒有列出）．已知H為固態氧化物，F是紅褐色難溶于水的沉淀，且A、B、C、D、E、F六種物質中均含同一種元素．

請填寫下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六種物質中所含的同一種元素的名稱是鐵．
（2）反應①的化學方程式為8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe
反應③?的離子方程式為Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O
反應⑧的化學方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O
（3）反應⑥過程中的現象是生成的白色沉淀在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色．
（4）1molI發生反應?后生成的A高溫下與足量的水蒸氣反應，生成的氣體換算成標準狀況下占33.6L．

Answer 1

分析 H為主族元素的固態氧化物，H能和氫氧化鈉溶液反應生成G，則H是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應生成G，則I是Al，G是NaAlO₂，Al和B能在高溫下反應生成A，A能在氧氣中燃燒生成B，鋁在高溫下能發生鋁熱反應，則B是金屬氧化物，A是金屬單質，B和鹽酸反應生成C和D，C和氫氧化鈉反應生成E，D和氨水反應生成F，E在空氣中反應生成F，說明E不穩定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F為Fe（OH）₃，結合對應單質、化合物的性質解答該題．

解答 解：（1）由以上分析可知A、B、C、D、E、F六種物質中所含的同一種元素的名稱是鐵，故答案為：鐵；
（2）反應①是高溫下鋁和四氧化三鐵反應生成氧化鋁和鐵，反應方程式為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，
反應③是四氧化三鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵與水，反應離子方程式為：Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O，
反應⑧的化學方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（3）反應⑥是氫氧化亞鐵不穩定易被氧氣氧化生成氫氧化鐵，反應方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，反應現象是生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色，故答案為：生成的白色沉淀在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；
（4）方程式為8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，可知1molAl生成$\frac{9}{8}$molFe，與水發生3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，可生成氫氣的物質的量為$\frac{9}{8}$mol×$\frac{4}{3}$=1.5mol，體積為1.5mol×22.4L/mol=33.6L，
故答案為：33.6．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和推斷能力，注意“F的顏色及I、H能與氫氧化鈉反應”是推斷突破口，再結合轉化關系推斷，難度中等．