Question

10．A、B、C、D是四種常見的單質，A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質．它們之間的轉化關系如圖所示：

請回答下列問題：
（1）B與甲反應的化學方程式是3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃．
（2）常溫下，將A或B的單質放入濃硫酸或濃硝酸中，是否溶解？否（填“是”或“否”）．
（3）將丙溶于水配成溶液，檢驗丙中陽離子的方法是取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺
（4）寫出A與水蒸氣反應生成C和甲的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（5）將A、B兩種金屬按一定的質量比組成混合物．
①取一定質量的該混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成氣體的體積在標準狀況下為n L，B與NaOH溶液反應的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，混合物中B的物質的量為$\frac{n}{33.6}$mol（用含字母的分數(shù)式表示）．
②另取相同質量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標準狀況下為mL，該反應中轉移電子的物質的量為$\frac{m}{11.2}$mol，混合物中A的質量為$\frac{m-n}{22.4}$g（用含字母的分數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質，結合轉化關系可知，甲為四氧化三鐵，B為Al，A為Fe，C為氫氣，乙為偏鋁酸鈉，丙為氯化鐵，然后結合元素化合物知識及化學用語來解答．

解答 解：A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質，結合轉化關系可知，甲為四氧化三鐵，B為Al，A為Fe，C為氫氣，乙為偏鋁酸鈉，丙為氯化鐵，
（1）B與甲反應的化學方程式為3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，
故答案為：3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；    
（2）常溫下，將A或B的單質放入濃硫酸或濃硝酸中發(fā)生鈍化，不能完全溶解，
故答案為：否；
（3）檢驗鐵離子的方法為取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺，
故答案為：取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺；
（4）A與水蒸氣反應生成C和甲的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（5）①B與NaOH溶液反應的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，生成氣體的體積在標準狀況下為n L，n（H₂）=$\frac{n}{22.4}$mol，則n（Al）=$\frac{n}{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$=$\frac{n}{33.6}$mol，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；$\frac{n}{33.6}$；
②另取相同質量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標準狀況下為m L，轉移電子為$\frac{m}{22.4}$×2×（1-0）=$\frac{m}{11.2}$mol，混合物中A的質量為x，由電子守恒可知，$\frac{n}{33.6}$mol×3+$\frac{x}{56}$mol×2=$\frac{m}{22.4}$×2×（1-0），解得x=$\frac{m-n}{22.4}$，
故答案為：$\frac{m}{11.2}$；$\frac{m-n}{22.4}$．

點評 本題考查無機物的推斷，注意鋁熱反應及D為黃綠色氣體為解答本題的突破口，物質的推斷是解答本題的關鍵，本題中的計算主要涉及電子守恒及關系式，題目難度中等．