Question

固體X是由兩種常見元素組成的化合物．其中金屬元素與另一元素的質量比為14：1．在一定條件下X可發生如下轉化（部分產物未標出）．C是無色無昧且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，D為紅棕色氣體，E為紅褐色沉淀，M為常見金屬單質．
請回答：
（1）X的化學式為

 

，C的電子式為

 

．
（2）實現H→I的轉化，且不引進新的雜質：N可選擇下列物質中的

 

（填序號）．
①KMnO₄    ②HNO₃    ③H₂O₂    ④Cl₂
（3）簡述檢驗A溶液中金屬陽離子的方法

 

．
（4）B和M反應的化學方程式為

 

．
（5）寫出下列反應的離子方程式：
①F和鹽酸的反應

 

；
②H→E的反應

 

．
（6）已知標準狀況下D的密度約為2.05g?L^-1．實驗室測得D的密度常比理論值大，原因是

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：

分析：分析流程可知，C是無色無昧且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷為CO₂，D為紅棕色氣體為NO₂，E為紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，A溶液中含有鐵離子為Fe（NO₃）₃，固體X是由兩種常見元素組成的化合物，判斷一定含有鐵元素和碳元素，其中金屬元素與另一元素的質量比為14：1．則X化學式為Fe₃C，B為水H₂O，則依據M為常見金屬單質，生成F和鹽酸反應生成H含有鐵元素判斷，M為金屬Fe，F為Fe₃O₄，G為H₂，H被次氯酸鈉氧化證明為H為FeCl₂，I為FeCl₃，N為Cl₂；
結合分析判斷的物質分析回答問題．

解答： 解：分析流程可知，C是無色無昧且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷為CO₂，D為紅棕色氣體為NO₂，E為紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，A溶液中含有鐵離子為Fe（NO₃）₃，固體X是由兩種常見元素組成的化合物，判斷一定含有鐵元素和碳元素，其中金屬元素與另一元素的質量比為14：1．則X化學式為Fe₃C，B為水H₂O，則依據M為常見金屬單質，生成F和鹽酸反應生成H含有鐵元素判斷，M為金屬Fe，F為Fe₃O₄，G為H₂，H被次氯酸鈉氧化證明為H為FeCl₂，I為FeCl₃，N為氧化劑Cl₂，過氧化氫；
（1）分析判斷X為Fe₃C，C為CO₂，是共價化合物電子式為；
故答案為：Fe₃C；；
（2）實現H→I的轉化，是FeCl₂變化為FeCl₃，且不引進新的雜質，N可選擇下列物質中的H₂O₂，Cl₂，HNO₃，會引入硝酸根離子雜質，KMnO₄  會引入鉀離子、錳離子雜質；
故答案為：③④；
（3）A溶液中金屬陽離子為Fe³⁺，依據鐵離子檢驗設計，取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若出現紅色說明存在鐵離子，否則不存在；
故答案為：取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若出現紅色說明存在鐵離子，否則不存在；
（4）B和M反應水鐵和水蒸氣的反應，反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案為：3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（5）①F和鹽酸的反應是Fe₃O₄和鹽酸反應生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，反應的離子方程式為：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
故答案為：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
②H→E的反應為在堿溶液中Fe²⁺被次氯酸根離子氧化為鐵離子生成氫氧化鐵，反應的離子方程式為：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃+Cl^-；
故答案為：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃+Cl^-；
（6）已知標準狀況下D為NO₂，密度約為2.05g?L^-1．實驗室測得D的密度常比理論值大，是因為二氧化氮會轉化為四氧化二氮，體積減小；
故答案為：NO₂部分轉化為N₂O₄ ．

點評：本題考查了物質轉化關系，物質性質的分析判斷，反應現象和物質性質是解題關鍵，題目難度中等．