Question

4．A-I分別表示中學化學中的常見物質，它們之間的相互轉化關系如下圖所示（部分反應物、生成物沒有列出），且已知G是一種兩性氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質中均含有同一種元素，F為紅褐色沉淀，C為淺綠色溶液．

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是Fe（寫元素符號）．
（2）寫出物質C的化學式：CFeCl₂
（3）寫出反應①的化學方程式，④的離子方程式
反應①的化學方程式：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe．
反應④的離子方程式：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 G是一種兩性氧化物，則G為Al₂O₃，與NaOH反應生成J為NaAlO₂，氧化鋁電解生成Al與氧氣，I能與NaOH溶液發生生成NaAlO₂，則I為Al，則H為O₂．F為紅褐色沉淀，則F為Fe（OH）₃，E暴露在空氣中生成氫氧化鐵，應為Fe（OH）₂→Fe（OH）₃的轉化，所以E為Fe（OH）₂，B與鹽酸反應得到C、D，C、D分別和堿反應生成E、F，C為淺綠色溶液，則C為FeCl₂，D為FeCl₃，B為Fe₃O₄，Fe₃O₄與Al在高溫條件下發生鋁熱反應生成A為Fe，據此解答．

解答 解：G是一種兩性氧化物，則G為Al₂O₃，與NaOH反應生成J為NaAlO₂，氧化鋁電解生成Al與氧氣，I能與NaOH溶液發生生成NaAlO₂，則I為Al，則H為O₂．F為紅褐色沉淀，則F為Fe（OH）₃，E暴露在空氣中生成氫氧化鐵，應為Fe（OH）₂→Fe（OH）₃的轉化，所以E為Fe（OH）₂，B與鹽酸反應得到C、D，C、D分別和堿反應生成E、F，C為淺綠色溶液，則C為FeCl₂，D為FeCl₃，B為Fe₃O₄，Fe₃O₄與Al在高溫條件下發生鋁熱反應生成A為Fe．
（1）A、B、C、D、E、F六種物質中所含的同一種元素是鐵，故答案為：Fe；
（2）由以上分析可知C為FeCl₂，故答案為：FeCl₂；
（3）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\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，
反應④是鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應離子方程式為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．

點評 本題考查無機物的推斷，涉及Fe、Al元素單質及其化合物的性質，“F為紅褐色沉淀、G是一種兩性氧化物”是推斷突破口，再結合轉化關系推斷，需要學生熟練掌握元素化合物的性質，題目難度中等．