题目内容

有一化合物X,其水溶液为浅绿色,可发生如下的转化关系(部分反应物、生成物已略).其中,B、D、E、F均为无色气体,W、K为日常生活中常见的两种金属单质,其中K的组成元素的原子序数是W的组成元素的原子序数的2倍,H和W反应可放出大量的热.在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,

请回答下列问题:
(1)检验B气体常用
蘸有浓盐酸的玻璃棒检验
蘸有浓盐酸的玻璃棒检验

(2)电解混合液时能产生O2:的阳极反应式为
4OH--4e-
 电解 
.
 
O2↑+2H2O
4OH--4e-
 电解 
.
 
O2↑+2H2O

(3)按要求写出上述转化关系中有关反应的化学方程式:
①含有K元素的化合反应:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

②含有K元素的置换反应:
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
2Fe+A12O3
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
2Fe+A12O3

(4)K与过量G的稀溶液反应的离子方程式为
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O

(5)物质X可能的化学式为
(NH42Fe(SO42
(NH42Fe(SO42
分析:有一化合物X,其水溶液为浅绿色,说明X含有亚铁离子,W、K为日常生活中常见的两种金属单质,其中K的组成元素的原子序数是W的组成元素的原子序数的2倍,所以K是铁,W是铝,H和W发生铝热反应,根据元素守恒知,H是Fe2O3,J是A12O3,亚铁离子和氢氧根离子反应生成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,加热时,Fe(OH)3分解生成Fe2O3,所以A是Fe(OH)2,C是Fe(OH)3
在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明混合溶液中含有硫酸根离子,混合溶液中还含有钠离子,所以电解混合溶液时,阴阳极上分别生成氢气、氧气,无色气体B和无色气体D生成无色气体F,且F能和D反应,则D是氧气,E是氢气,加热时,X能和氢氧化钠溶液反应生成气体,则X中含有铵根离子,所以B是NH3,则F是NO,NO、氧气和水反应生成HNO3.由此可知X为(NH42Fe(SO42,A为Fe(OH)2,B为NH3,C为Fe(OH)3,D为O2,E为H2,F为NO,G为HNO3,H为Fe2O3,J为A12O3,K为Fe,W为Al,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题.
解答:解:有一化合物X,其水溶液为浅绿色,说明X含有亚铁离子,W、K为日常生活中常见的两种金属单质,其中K的组成元素的原子序数是W的组成元素的原子序数的2倍,所以K是铁,W是铝,H和W发生铝热反应,根据元素守恒知,H是Fe2O3,J是A12O3,亚铁离子和氢氧根离子反应生成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,加热时,Fe(OH)3分解生成Fe2O3,所以A是Fe(OH)2,C是Fe(OH)3;在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明混合溶液中含有硫酸根离子,混合溶液中还含有钠离子,所以电解混合溶液时,阴阳极上分别生成氢气、氧气,无色气体B和无色气体D生成无色气体F,且F能和D反应,则D是氧气,E是氢气,加热时,X能和氢氧化钠溶液反应生成气体,则X中含有铵根离子,所以B是NH3,则F是NO,NO、氧气和水反应生成HNO3
由此可知X为(NH42Fe(SO42,A为Fe(OH)2,B为NH3,C为Fe(OH)3,D为O2,E为H2,F为NO,G为HNO3,H为Fe2O3,J为A12O3,K为Fe,W为Al,
(1)B为NH3,实验室常用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,可观察到浓烟生成,故答案为:蘸有浓盐酸的玻璃棒检验;
(2)混合液为硫酸钠和NaOH的混合溶液,电解时,阳极发生反应为4OH--4e-
 电解 
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O2↑+2H2O,故答案为:4OH--4e-
 电解 
.
 
O2↑+2H2O;
(3)①上述反应中,涉及Fe元素的化合反应为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②含有Fe元素的置换反应为H和W发生的铝热反应,方程式为Fe2O3+2Al
 高温 
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2Fe+A12O3 ,故答案为:Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
2Fe+A12O3
(4)Fe与过量硝酸反应的方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;
(5)由以上推断可知物质X可能的化学式为(NH42Fe(SO42,故答案为:(NH42Fe(SO42
点评:本题综合考查无机物的推断,题目难度较大,解答本题注意以W、K为突破口,注意相关物质的性质及应用.
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