Question

【題目】中學化學中幾種常見物質的轉化關系如下：

將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色膠體。請回答下列問題：

（1）紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍：___________________________________。

（2）寫出B的化學式：B________。

（3）①H2O2分子的電子式：__________________________________。

②寫出C的酸性溶液與雙氧水反應的離子方程式：_________________________。

（4）寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現象：____________________________。

（5）在C溶液中加入與C等物質的量的Na2O2，恰好使C轉化為F，寫出該反應的離子方程式：______________________________________________________。

Answer 1

【答案】1 nm～100 nm FeS 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 取少量E于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤的紅色石蕊試紙變藍 4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋

【解析】

將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色膠體，說明F為Fe(OH)3，D溶液中含有Fe3+，，D是由B和過量的濃硫酸反應生成的，所以D是Fe2(SO4)3，因此E為(NH4)2SO4，C與雙氧水反應生成Fe2(SO4)3，所以C為FeSO4，因此A是單質鐵，A與硫反應生成FeS，所以B是FeS。在轉化關系F+H+A=C中，因F是Fe(OH)3、A是Fe、C是FeSO4，根據元素守恒判斷H是硫酸。

（1）紅褐色膠體中F是Fe(OH)3，氫氧化鐵膠體的制備就是將飽和鐵鹽（通常用飽和FeCl3溶液）滴加到沸水中形成的。膠體的粒子直徑在1-100nm之間；

（2）根據上述分析可知，B是硫化亞鐵，其化學式為FeS；

（3）①過氧化氫是共價化合物，O與H之間、O與O之間均以共價單鍵相結合，所以過氧化氫的電子式為：；

②C為FeSO4，酸性條件下與雙氧水反應時，C作還原劑，過氧化氫作氧化劑，其反應的離子方程式是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（4）因E為(NH4)2SO4，其陽離子為NH4+。常采用與強堿共熱，并檢驗生成的氣體為氨氣來檢驗NH4+。所以E中陽離子的方法為：取少量E于試管中，用膠頭滴管滴加適量的氫氧化鈉濃溶液，加熱試管，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，若試紙變藍，則證明陽離子有銨根離子；

（5）物質C為FeSO4，向C溶液中加入與C等物質的量的Na2O2，恰好使C轉化為Fe(OH)3膠體(物質F)，根據電子得失守恒和原子守恒，其反應的離子方程式是：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3（膠體）+O2↑+8Na+。