Question

3．下列物質轉化關系如圖所示，已知A為常見的非金屬固體單質，E為常見的金屬單質，反應過程中部分產物可能已略去．

請回答以下問題：
（1）B的化學式為SO₂，沉淀G的化學式為Fe（OH）₃，棕黃色溶液中主要溶質的化學式為Fe₂（SO₄）₃，FeCl₃．
（2）請寫出H與E反應的離子方程式2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（3）若在酸性的F溶液中通入氧氣，也能生成棕黃色溶液，請寫出此反應的離子方程式4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 A為常見的非金屬固體單質，E為常見的金屬單質，溶液F和氯水反應得到棕黃色溶液說明生成的是三價鐵鹽溶液，沉淀G為Fe（OH）3，溶解于酸D生成溶液H，和金屬E反應又生成F判斷金屬具有變價，F為低價金屬的鹽溶液為亞鐵鹽溶液，則推斷D和金屬E腐蝕反應、生成低價亞鐵鹽溶液，酸D為H₂SO₄，A為S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，據此分析回答問題；
（1）上述分析判斷B為二氧化硫，沉淀G為氫氧化鐵，棕黃色溶液中主要溶質為氯化鐵溶液；
（2）H與E反應是鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵；
（3）在酸性的F溶液為硫酸亞鐵，溶液中通入氧氣，也能生成棕黃色溶液硫酸鐵溶液；

解答 解：A為常見的非金屬固體單質，E為常見的金屬單質，溶液F和氯水反應得到棕黃色溶液說明生成的是三價鐵鹽溶液，沉淀G為Fe（OH）3，溶解于酸D生成溶液H，和金屬E反應又生成F判斷金屬具有變價，F為低價金屬的鹽溶液為亞鐵鹽溶液，則推斷D和金屬E腐蝕反應、生成低價亞鐵鹽溶液，酸D為H₂SO₄，A為S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，據此分析回答問題；
（1）上述分析判斷B為二氧化硫，化學式為SO₂，沉淀G為氫氧化鐵，化學式為Fe（OH）₃，棕黃色溶液中主要溶質為硫酸鐵和氯化鐵溶液，化學式為Fe₂（SO₄）₃，FeCl₃，
故答案為：SO₂，Fe（OH）₃，Fe₂（SO₄）₃，FeCl₃；
（2）H與E反應是鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）在酸性的F溶液為硫酸亞鐵，溶液中通入氧氣，也能生成棕黃色溶液硫酸鐵溶液，反應的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；

點評 本題考查了無機物轉化關系和物質性質的理解應用，主要是變價金屬發生的反應分析判斷，溶液顏色變化特征是解題關鍵，題目難度中等．