Question

【題目】下圖是中學化學中常見物質的轉化關系，部分物質和反應條件略去。

請回答下列問題：

(1)物質A的化學式為____________________。

(2)寫出單質B與強堿溶液反應的離子方程式_______________，氧化物D與NaOH溶液反應的化學方程式________________________________。

(3)溶液E中加入氨水時，先生成白色沉淀L，L最終變為紅褐色沉淀G，寫出L變為G的化學反應方程式__________________________________。

(4)溶液E敞口放置容易變質，寫出檢驗溶液E是否變質的實驗操作、現象及結論__________，為了防止溶液E的變質，可往溶液中加入___________________。

(5)溶液I中所含金屬離子是____________。

Answer 1

【答案】Fe2O3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Al2O3+2NaOH=2Na AlO2+H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 取溶液E少許于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，證明溶液E已經變質 鐵粉 Na+、Al3+

【解析】

金屬單質B與強堿反應得到單質F與H，則B為Al、F為H2，H為偏鋁酸鹽，G為紅褐色沉淀，則G為Fe(OH)3，紅棕色物質A與金屬Al發生置換反應生成單質C與氧化物D，則A為Fe2O3、C為Fe、D為Al2O3，由轉化關系可知，E為FeCl2，H為NaAlO2，溶液I為NaCl、HCl、AlCl3混合物，J為Al(OH)3，據此解答。

由上述分析可知物質A是Fe2O3、B為Al、C為Fe、D為Al2O3、E為FeCl2、F為H2、G為Fe(OH)3、H為NaAlO2、I為NaCl、HCl、AlCl3混合物，J為Al(OH)3。

(1)紅棕色固體A是Fe2O3；

(2)Al與NaOH溶液反應，產生偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；氧化物D是Al2O3，Al2O3與NaOH溶液反應產生偏鋁酸鈉和水，反應的化學方程式為Al2O3+2NaOH=2Na AlO2+H2O；

(3)溶液E 是FeCl2，向FeCl2的溶液中加入氨水時，二者反應先生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2不穩定，被溶解在溶液中的氧氣氧化為Fe(OH)3，所以最終變為紅褐色沉淀Fe(OH)3，則 Fe(OH)2變為Fe(OH)3的化學反應方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(4)溶液FeCl2敞口放置容易變質，若其變質，會產生FeCl3，所以若變質，可通過向E的溶液中滴加幾滴KSCN溶液檢驗，若溶液變為紅色，證明溶液E已經變質；為了防止溶液E的變質，可利用Fe3+的氧化性，往溶液中加入Fe粉，發生反應：2Fe3++Fe=3Fe2+，使溶液復原；

(5)氧化物D是Al2O3；Al2O3與足量NaOH溶液反應，得到化合物H：NaAlO2，向H中加入過量鹽酸，發生反應：NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O，所以I中所含金屬離子是Na+、Al3+。