Question

19．下列中學化學中常見物質的轉化關系圖中，反應條件及部分反應物和產物未全部注明．已知A、D為金屬單質，其他為化合物．（B是黑色物質，是一種礦石的主要成分）

試推斷：
（1）A的原子結構示意圖為，寫出B的化學式：Fe₃O₄，寫出C的化學式：Al₂O₃，主要成分是J的礦石的名稱：赤鐵礦．
（2）在反應F→E中，要使F中的一種金屬元素全部以沉淀的形式析出，最適宜加入的反應物是CO₂，D通過化合反應轉化為G應加入的反應物為可溶性鐵鹽（如FeCl₃），F和E兩溶液混合后的現象是產生白色沉淀．
（3）寫出下列反應的方程式：
H→I的化學方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，C→F的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，F→E的離子方程式2AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O，
（4）鑒定G溶液中所含陽離子的方法是滴加少量KSCN溶液，溶液不變紅，再滴加氯水若溶液變紅，則說明原液含Fe²⁺．

Answer 1

分析 A、D是常見的金屬單質，是一種礦石的主要成分，化合物I是紅褐色沉淀，結合轉化關系可知，B是Fe₃O₄、I為Fe（OH）₃，H是Fe（OH）₂，J為Fe₂O₃，則A是Al，D為Fe、C為Al₂O₃，①是強酸，②是強堿（因為Al₂O₃溶于強堿），E中含Al³⁺，G中含Fe²⁺，F為偏鋁酸鹽，據此解答．

解答 解：A、D是常見的金屬單質，是一種礦石的主要成分，化合物I是紅褐色沉淀，結合轉化關系可知，B是Fe₃O₄、I為Fe（OH）₃，H是Fe（OH）₂，J為Fe₂O₃，則A是Al，D為Fe、C為Al₂O₃，①是強酸，②是強堿（因為Al₂O₃溶于強堿），E中含Al³⁺，G中含Fe²⁺，F為偏鋁酸鹽．
（1）A為Al，原子結構示意圖為，B的化學式：Fe₃O₄，C的化學式：Al₂O₃，主要成分是Fe₂O₃的礦石的名稱：赤鐵礦，
故答案為：；Fe₃O₄；Al₂O₃；赤鐵礦；
由上述分析可知，A為Al，B為Fe₂O₃，G為FeCl₂，
（2）在反應偏鋁酸鹽→Al³⁺中，要使偏鋁酸鹽中的一種金屬元素全部以沉淀的形式析出，最適宜加入的反應物是CO₂，D通過化合反應轉化為G應加入的反應物為：可溶性鐵鹽（如FeCl₃），偏鋁酸鹽和鋁鹽兩溶液混合后的現象是：產生白色沉淀，
故答案為：CO₂；可溶性鐵鹽（如FeCl₃）；產生白色沉淀；
（3）H→I的化學方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
C→F的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
F→E的離子方程式：2AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；2AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O；
（4）G溶液中含有Fe²⁺，所含陽離子檢驗方法是：滴加少量KSCN溶液，溶液不變紅，再滴加氯水若溶液變紅，則說明原液含Fe²⁺，
故答案為：滴加少量KSCN溶液，溶液不變紅，再滴加氯水若溶液變紅，則說明原液含Fe²⁺．

點評 本題考查無機物推斷，涉及鋁和鐵及其化合物的性質，物質的顏色是推斷突破口，熟練掌握鋁及其化合物的兩性和鐵及鐵的化合物的氧化還原知識，難度中等．