Question

5．如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去．B是一种具有磁性的氧化物，F是一种家庭常用的调味品，反应①常被应用于野外焊接钢轨，②是工业上重要的反应之一（惰性电极）．

请回答下列问题
（1）B物质的名称为四氧化三铁_，H的电子式为，N的化学式为Fe（OH）₃．
（2）上述①～⑦所示的反应中，属于氧化还原反应的序号为①②④⑤⑦；反应⑤的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，⑦的实验现象为白色沉淀先变为灰绿色，再变为红褐色．
（3）H溶液中水的电离程度小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相同浓度的E溶液中水的电离程度，原因是NaOH是一种强碱能抑制水的电离，而NaAlO₂是一种强酸弱碱盐能促进水的电离．
（4）25℃时，以Pt为电极电解含有少量酚酞的F的饱和溶液，若在两极共收集到标况下2.24L的气体，则此时溶液的pH=13（假设溶液的体积为1L且不考虑电解后溶液体积变化和气体溶解）．

Answer 1

分析 反应①常被应用于野外焊接钢轨判断为铝热反应，A和B为Al和铁的氧化物，依据转化关系C、D为铁和氧化铝，B是一种具有磁性的氧化物，则B为Fe₃O₄，所以A为Al，F是一种家庭常用的调味品，②是工业上重要的反应之一，则F为NaCl，氯化钠溶液电解生成NaOH、H₂和Cl₂，C、D为铁和氧化铝，D、G反应生成J，J可以继续和D反应生成K，所以可推知D为Fe，G为Cl₂，H为NaOH，J为FeCL₃，K为FeCl₂，所以I为H₂，C为Al₂O₃，K+H=M，则M为Fe（OH）₂，M在空气中氧化生成N为Fe（OH）₃，C与H反应生成E为NaAlO₂，综上所述各物质为：A为Al；B为Fe₃O₄；C为Al₂O₃；D为Fe；E为NaAlO₂；F为NaCl；G为Cl₂；H为NaOH；J为FeCL₃；K为FeCl₂；I为H₂；M为Fe（OH）₂；N为Fe（OH）₃，据此答题．

解答 解：反应①常被应用于野外焊接钢轨判断为铝热反应，A和B为Al和铁的氧化物，依据转化关系C、D为铁和氧化铝，B是一种具有磁性的氧化物，则B为Fe₃O₄，所以A为Al，F是一种家庭常用的调味品，②是工业上重要的反应之一，则F为NaCl，氯化钠溶液电解生成NaOH、H₂和Cl₂，C、D为铁和氧化铝，D、G反应生成J，J可以继续和D反应生成K，所以可推知D为Fe，G为Cl₂，H为NaOH，J为FeCL₃，K为FeCl₂，所以I为H₂，C为Al₂O₃，K+H=M，则M为Fe（OH）₂，M在空气中氧化生成N为Fe（OH）₃，C与H反应生成E为NaAlO₂，综上所述各物质为：A为Al；B为Fe₃O₄；C为Al₂O₃；D为Fe；E为NaAlO₂；F为NaCl；G为Cl₂；H为NaOH；J为FeCL₃；K为FeCl₂；I为H₂；M为Fe（OH）₂；N为Fe（OH）₃，
（1）根据上面的分析可知，B物质的名称为四氧化三铁，H为NaOH，H的电子式为 ，N的化学式为Fe（OH）₃，
故答案为：四氧化三铁；；Fe（OH）₃；
（2）上述①～⑦所示的反应中，反应①是铝热反应，反应②是电解饱和食盐水，反应④是氯气与铁生成氯化铁的反应，反应⑤是氯化铁与铁反应生成氯化亚铁的反应，反应⑦是氢氧化亚铁在空气中被氧化成氢氧化铁，都是属于氧化还原反应，故选①②④⑤⑦；反应⑤的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，⑦的实验现象为白色沉淀先变为灰绿色，再变为红褐色，
故答案为：①②④⑤⑦；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；白色沉淀先变为灰绿色，再变为红褐色；
（3）H为NaOH，溶液中氢氧根离子能抑制水的电离，E为NaAlO₂，偏铝根发生水解，能促进水的电离，所以NaOH溶液中水的电离程度小于相同浓度的NaAlO₂溶液中水的电离程度，
故答案为：小于；NaOH是一种强碱能抑制水的电离，而NaAlO₂是一种强酸弱碱盐能促进水的电离；
（4）25℃时，以Pt为电极电解含有少量酚酞的NaCl的饱和溶液，电解方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，根据方程式可知，若在两极共收集到标况下2.24L即0.1mol的气体，生成0.1mol氢氧化钠，溶液的体积为1L，则此时c（OH^-）=01mol/L，所以溶液的pH=13，
故答案为：13．

点评 本题考查了物质转化关系的应用，主要是铝热反应、电解饱和食盐水的反应特征是解题关键，题目难度中等．