Question

20．圖中，A為FeSO₄•7H₂O，B、D、E、F、G是氧化物，F(xiàn)、K是氫化物，C、H是日常生活中最常見的金屬單質(zhì)，J是黃綠色氣態(tài)非金屬單質(zhì)．M與氨水反應(yīng)生成的0是白色沉淀，且B、H、L、M、N、0中含有同種元素，I的產(chǎn)量是衡量一個國家化工生產(chǎn)水平的重要標志（圖中部分反應(yīng)物和生成物沒有列出）．

請按要求回答：
（1）寫出G、L的化學(xué)式G：Al₂O₃，L：FeCl₃．
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
（3）反應(yīng)③的離子方程式SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
（4）反應(yīng)①是分解反應(yīng)，反應(yīng)中生成的B、D、E、F的物質(zhì)的量之比為1：1：1：14，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O．
（5）由L的飽和溶液可以制得膠體，膠體中粒子直徑的大小范圍是1-100nm．若要提純該膠體，采用的方法叫滲析．

Answer 1

分析 解題第一突破口：A為FeSO₄•7H₂O，C、H是日常生活中最常見的單質(zhì)，且相互間能發(fā)生置換反應(yīng)：“C+B$\stackrel{高溫}{→}$G+H”，可聯(lián)系鋁熱反應(yīng)進行分析得H為鐵，再據(jù)H+J→L、M+J→L，可進一步確認C為Al，H為Fe，G是Al₂O₃，M含F(xiàn)e²⁺，L含F(xiàn)e³⁺，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同種元素，證明O是Fe（OH）₂，N為Fe（OH）₃，B為Fe₂O₃，J是黃綠色氣態(tài)非金屬單質(zhì)為Cl₂，能發(fā)生反應(yīng)和鐵直接生成L，也可以利用鐵和K反應(yīng)生成的M和J反應(yīng)生成L，所以L為FeCl₃，M為FeCl₂，判斷K為HCl，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中的反應(yīng)，D+J（Cl₂）+F（H₂O）=I（H₂SO₄）+K（HCl），推斷D為SO₂；
第二突破口：I是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品，其消費量常被視為一個國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志，則I是H₂SO₄，E為SO₃，F(xiàn)為H₂O，依據(jù)判斷出的各物質(zhì)進行分析回答，
（1）G為氧化鋁，L為氯化鐵；
（2）反應(yīng)②是鋁熱反應(yīng)，鋁和氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和氧化鋁；
（3）反應(yīng)③是二氧化硫和氯氣在水溶液中反應(yīng)生成硫酸和鹽酸；
（4）反應(yīng)①是分解反應(yīng)，A為FeSO₄•7H₂O，反應(yīng)中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物質(zhì)的量之比為1：1：1：14，結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（5）由L的飽和溶液可以制得膠體為氫氧化鐵膠體，膠體分散質(zhì)微粒直徑1-100nm，提純膠體可以利用滲析．

解答 解：（1）依據(jù)上述推斷，G為Al₂O₃，L是FeCl₃，化學(xué)式為FeCl₃ ，
故答案為：Al₂O₃、FeCl₃；
（2）反應(yīng)②是鋁熱反應(yīng)，鋁和氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）反應(yīng)③是二氧化硫和氯氣在水溶液中反應(yīng)的離子方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
（4）反應(yīng)①是分解反應(yīng)，反應(yīng)中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物質(zhì)的量之比為1：1：1：14，依據(jù)反應(yīng)前后原子守恒可以配平化學(xué)方程式得到：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O，
故答案為：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O；
（5）由L的飽和溶液可以制得膠體為氫氧化鐵膠體，膠體中粒子直徑的大小范圍是：1 nm～100 nm，
膠體不能通過半透膜，溶液能通過半透膜，可以利用此性質(zhì)提純膠體，操作名稱為滲析，
故答案為：1 nm～100 nm； 滲析．

點評 本題考查了無機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析、物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象是解題關(guān)鍵，注意題干信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系中的特征分析判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．