Question

1．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：Na⁺[]^2-Na⁺
（2）写出生成E的电极反应为：Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，反应⑤的现象是白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色
（3）反应①的化学方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂在实验室中引发反应④的操作是加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃
（4）反应⑥的离子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（5）某同学用题中的电解装置最终得到2molFe（OH）₃沉淀，则在整个过程中消耗的水的物质的量为5mol．

Answer 1

分析 X常温下为无色液体，可确定为H₂O，B为淡黄色固体，且可与水反应生成气体单质，且B为Na₂O₂，G为氢氧化钠溶液，F为O₂；A既能与水在高温下反应生成单质D，又可做电极电解氢氧化钠溶液得到D，且E在氧气和水的作用下得到J，J溶于酸为黄色溶液，则A为Fe，C为Fe₃O₄，D为H₂，E为Fe（OH）₂，J为Fe（OH）₃；H既能与氢氧化钠溶液反应，又能与Fe₃O₄反应，故为金属Al，由此可知I 为Al₂O₃，K为NaAlO₂，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题．

解答 解：X常温下为无色液体，可确定为H₂O，B为淡黄色固体，且可与水反应生成气体单质，且B为Na₂O₂，G为氢氧化钠溶液，F为O₂；A既能与水在高温下反应生成单质D，又可做电极电解氢氧化钠溶液得到D，且E在氧气和水的作用下得到J，J溶于酸为黄色溶液，则A为Fe，C为Fe₃O₄，D为H₂，E为Fe（OH）₂，J为Fe（OH）₃；H既能与氢氧化钠溶液反应，又能与Fe₃O₄反应，故为金属Al，由此可知I 为Al₂O₃，K为NaAlO₂，
（1）B为过氧化钠为离子化合物，电子式为Na⁺[]^2-Na⁺；故答案为：Na⁺[]^2-Na⁺；
（2）E为Fe（OH）₂，用电解法制备时，阳极铁被氧化生成亚铁离子，G为氢氧化钠溶液，可生成Fe（OH）₂，电极方程式为Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂，Fe（OH）₂不稳定，可被氧化生成Fe（OH）₃，现象是白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色，
故答案为：Fe+2OH^--2e^-=Fe（OH）₂；白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色；
（3）反应①是铁和水蒸气在高温下的反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学反应方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，反应④为铝热反应，可加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃，
故答案为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃；
（4）反应⑥是铝和氢氧化钠容易的反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2 H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）用题中的电解装置最终得到2molFe（OH）₃沉淀，涉及反应有Fe+2H₂O=Fe（OH）₂+H₂↑，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，关系式为4Fe～10H₂O，
则得到2molFe（OH）₃沉淀消耗5mol水，
故答案为：5．

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，主要是考查铁及其化合物的性质判断和应用，铝及其化合物的性质应用，物质的性质和反应现象，铝热反应，电解原理是解题关键，题目较难，需要熟练掌握物质性质、反应的现象和转化关系．