Question

3．以下为中学化学中常见物质的转化关系图，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为常见金属单质，其他均为化合物．且知B为具有磁性的氧化物，I在空气中转化为J的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色．而试剂 ①②则为常见的酸、碱溶液．

试回答下列问题：
（1）试剂 ①可以是下列物质中的d．
a．NaOH溶液       b．浓氨水         c．稀硝酸            d．稀盐酸
（2）A、C、E、F四种物质中所含的同一种元素是Al．
（3）写出物质B、C的化学式：B：Fe₃O₄；C：Al₂O₃．
（4）写出下列反应的方程式：
A→F的离子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
I→J的化学方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
试剂②可以由一种淡黄色固体粉末和一种常见液体发生反应而制得，其相应的离子方程式2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．
（5）某同学认为J中可能同时含有同一种金属元素的两种阳离子，若要确认其中低价金属阳离子的存在，应选用d（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水   b．铁粉和KSCN溶液  c．浓氨水   d．酸性高锰酸钾溶液．

Answer 1

分析 A、D是常见的金属单质，且B为具有磁性的氧化物，I在空气中转化为J的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，结合转化关系可知，B为Fe₃O₄、D为Fe、I为Fe（OH）₂、J为Fe（OH）₃，试剂①为酸，试剂②为碱，G为亚铁盐，H为铁盐，由①可知C为金属氧化物，且能与酸、碱反应，可推知A为Al、C为Al₂O₃，C与试剂①得到E，则E为铝盐，C与试剂②得到F，F与试剂①得到E，故F为偏铝酸盐，据此解答．

解答 解：A、D是常见的金属单质，且B为具有磁性的氧化物，I在空气中转化为J的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，结合转化关系可知，B为Fe₃O₄、D为Fe、I为Fe（OH）₂、J为Fe（OH）₃，试剂①为酸，试剂②为碱，G为亚铁盐，H为铁盐，由①可知C为金属氧化物，且能与酸、碱反应，可推知A为Al、C为Al₂O₃，C与试剂①得到E，则E为铝盐，C与试剂②得到F，F与试剂①得到E，故F为偏铝酸盐．
（1）试剂 ①为酸，且能与氧化铝反应，与四氧化三铁反应得到亚铁盐、铁盐，应是非氧化性酸，而硝酸具有强氧化性，故可以为稀盐酸，故答案为：d；
（2）A、C、E、F四种物质中所含的同一种元素是：Al元素，故答案为：Al；
（3）由上述分析可知，B为Fe₃O₄，C为Al₂O₃，故答案为：Fe₃O₄；Al₂O₃；
（4）A→F的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
I→J的化学方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
试剂②可以由一种淡黄色固体粉末和一种常见液体发生反应而制得，应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，其相应的离子方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（5）某同学认为J中可能同时含有同一种金属元素的两种阳离子，要确认其中低价亚铁离子离子的存在，由于亚铁离子具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液，故选：d．

点评 本题考查无机物推断，涉及Fe、Al元素单质化合物性质，“B的性质、I转化为J的现象”是推断突破口，侧重对化学用语的考查，难度不大，注意基础知识的掌握．