Question

19．如图表示各物质之间的转化关系．已知：A、D、F、H均为单质，X常温下为无色液体，B为淡黄色固体，J溶于酸得到黄色溶液．

请按要求填空：
（1）写出B的电子式：．
（2）写出生成E的电极反应式：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，反应⑤的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色．
（3）反应①的化学方程式是3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂，反应④的化学方程式是3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃．
（4）反应⑥转移3mol电子，则被还原的X是3mol．

Answer 1

分析 A、D、F、H均为单质，X常温下为无色液体，且X能和A单质在高温下反应，则X是H₂O，A是Fe，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，D是单质，则D是H₂，C是Fe₃O₄，H是单质，且和四氧化三铁在高温下反应生成铁和I，该反应是铝热反应，则H是Al，I是Al₂O₃，B为淡黄色固体，能和水反应，则B是Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，F是单质，则F是O₂，G是NaOH，K是NaAlO₂，根据图知，E是Fe（OH）₂，Fe（OH）₂被氧气氧化生成J，J溶于酸得到黄色溶液，则J是Fe（OH）₃，结合物质的性质分析解答．

解答 解：A、D、F、H均为单质，X常温下为无色液体，且X能和A单质在高温下反应，则X是H₂O，A是Fe，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，D是单质，则D是H₂，C是Fe₃O₄，H是单质，且和四氧化三铁在高温下反应生成铁和I，该反应是铝热反应，则H是Al，I是Al₂O₃，B为淡黄色固体，能和水反应，则B是Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，F是单质，则F是O₂，G是NaOH，K是NaAlO₂，根据图知，E是Fe（OH）₂，Fe（OH）₂被氧气氧化生成J，J溶于酸得到黄色溶液，则J是Fe（OH）₃，
（1）B是Na₂O₂，过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，氧原子和氧原子之间存在共价键，所以其电子式为，
故答案为：；
（2）E是Fe（OH）₂，铁作阳极时，阳极上铁失电子发生还原反应，电极反应式为Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂；氢氧化亚铁是白色沉淀，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀，所以看到的现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，
故答案为：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂；白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；
（3）反应①为高温下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂，反应④属于铝热反应，反应的方程式为3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂；3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；
（4）反应⑥的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，当1mol水被还原时只转移1mol电子，所以当反应中转移3mol电子，被还原的水是3mol，
故答案为：3．

点评 本题考查了物质转化关系以及物质性质的综合应用，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型，明确常见反应是解本题关键，掌握铁、铝的性质，难度中等．