Question

以下是有關(guān)物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖，其中A俗稱鐵紅，甲為強(qiáng)酸，乙為還原性氣體，丙為強(qiáng)堿溶液，G為紅褐色沉淀，I的顏色呈淺綠色．

（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-組成的溶液，則甲的化學(xué)式是

 

，列舉A物質(zhì)的一種用途

 

．
（2）若D是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則乙的化學(xué)式為

 

，丁屬于單質(zhì)、酸、堿中的

 

．
（3）若A中混有雜質(zhì)Al₂O₃，除去雜質(zhì)的方法是加入過量的

 

，離子方程式：

 

．
（4）若向I溶液中滴加過量的KOH溶液，可觀察到的現(xiàn)象

 

，涉及的離子方程式：

 

、

 

．
（5）由E和A組成的混合物與稀H₂SO₄作用，固體溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e³⁺，且生成的Fe²⁺與H₂的物質(zhì)的量之比為4：1．則反應(yīng)物中A、E、H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：

分析：A俗稱鐵紅，化學(xué)式為Fe₂O₃，G為紅褐色沉淀，應(yīng)為Fe（OH）₃，I的顏色呈淺綠色，為亞鐵離子的溶液；甲為強(qiáng)酸，乙為還原性氣體，丙為強(qiáng)堿溶液．
（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-組成的溶液，則甲為硫酸；
（2）若D是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則乙為還原性氣體CO，還原氧化鐵為鐵和二氧化碳?xì)怏w，E為Fe，鐵和丁反應(yīng)生成亞鐵離子證明丁為稀酸；
（3）若Fe₂O₃中混有雜質(zhì)Al₂O₃，可以用過量的NaOH溶液除去；
（4）I為亞鐵離子的溶液，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定被氧化為氫氧化鐵；
（5）Fe和Fe₂O₃與稀H₂SO₄作用，固體恰好溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e³⁺，說明生成FeSO₄，且生成的Fe²⁺與H₂的物質(zhì)的量之比為4：1，設(shè)氫氣為1mol，則Fe²⁺為4mol，而n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe²⁺），硫酸中H原子生成氫氣、與氧化鐵中O原子結(jié)合生成水，根據(jù)H原子守恒計(jì)算氧原子物質(zhì)的量，再根據(jù)O原子守恒計(jì)算n（Fe₂O₃），根據(jù)Fe元素守恒計(jì)算金屬Fe的物質(zhì)的量．

解答： 解：A俗稱鐵紅，化學(xué)式為Fe₂O₃，G為紅褐色沉淀，應(yīng)為Fe（OH）₃，I的顏色呈淺綠色，為亞鐵離子的溶液；甲為強(qiáng)酸，乙為還原性氣體，丙為強(qiáng)堿溶液．
（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-組成的溶液，則甲為強(qiáng)酸H₂SO₄，A為Fe₂O₃，可以用作紅色油漆和涂料，
故答案為：H₂SO₄；用作紅色油漆和涂料；
（2）若D是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷乙為還原性氣體CO，還原氧化鐵為鐵和二氧化碳?xì)怏w，E為Fe，鐵和丁反應(yīng)生成亞鐵離子證明丁為稀酸，故答案為：CO；酸；
（3）若Fe₂O₃中混有雜質(zhì)Al₂O₃，可以用過量的NaOH溶液除去，反應(yīng)離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2 AlO₂^-+H₂O，故答案為：NaOH溶液；Al₂O₃+2OH^-=2 AlO₂^-+H₂O；
（4）亞鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵，在空氣中會(huì)被迅速氧化為氫氧化鐵紅褐色沉淀，涉及的反應(yīng)的離子方程式為：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
故答案為：生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（5）Fe和Fe₂O₃與稀H₂SO₄作用，固體恰好溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e³⁺，說明生成FeSO₄，且生成的Fe²⁺與H₂的物質(zhì)的量之比為4：1，設(shè)氫氣為1mol，則Fe²⁺為4mol，而n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe²⁺）=4mol，硫酸中H原子生成氫氣、與氧化鐵中O原子結(jié)合生成水，根據(jù)H原子守恒，氧原子物質(zhì)的量為（4mol×2-1mol×2）÷2=3mol，根據(jù)O原子守恒n（Fe₂O₃）=1mol，根據(jù)Fe元素守恒，金屬Fe的物質(zhì)的量為4mol-1mol×2=2mol，故反應(yīng)物中Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為1mol：2mol：4mol=1：2：4，故答案為：1：2：4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物推斷、混合物計(jì)算等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，是對學(xué)生綜合能力的考查，（5）中注意利用守恒法進(jìn)行解答，難度中等．