Question

18．已知A～I均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中需要或生成的水及其他部分产物已略去．请回答以下问题：

（1）F的化学式为Al（OH）₃．
（2）E溶液中所有离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（3）用离子反应方程式表示G溶液呈酸性的原因Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺；该反应的平衡常数为1.25×10^-13（已知常温下，H的溶度积常数K_sp=8.0×10^-16）．

Answer 1

分析 A、D是常见的金属单质，考虑为铝热反应，而转化得到I为红褐色固体，则I为Fe（OH）₃，结合转化关系可知，B为Fe₂O₃，A为Al，D为Fe，C为Al₂O₃，则G为FeCl₂、E为NaAlO₂、H为Fe（OH）₂、F为Al（OH）₃，据此解答．

解答 解：A、D是常见的金属单质，考虑为铝热反应，而转化得到I为红褐色固体，则I为Fe（OH）₃，结合转化关系可知，B为Fe₂O₃，A为Al，D为Fe，C为Al₂O₃，则G为FeCl₂、E为NaAlO₂、H为Fe（OH）₂、F为Al（OH）₃，
（1）由上述分析可知，F为Al（OH）₃，故答案为：Al（OH）₃；
（2）NaAlO₂溶液中，偏铝酸根水解，溶液呈碱性，所有离子浓度由大到小的顺序是：c（Na⁺）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：c（Na⁺）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）FeCl₂溶液中亚铁离子水解：Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺，溶液呈酸性，平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）}{c（F{e}^{2+}）}$，Ksp=c²（OH^-）×c（Fe²⁺），故K×Ksp=（K_w）²，则K=$\frac{（1{0}^{-14}）^{2}}{8×1{0}^{-16}}$=1.25×10^-13，
故答案为：Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺；1.25×10^-13．

点评 本题考查无机物推断，涉及盐类水解、平衡常数计算、Al及Fe元素单质化合物的性质，物质的颜色是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，（3）为易错点、难点，难度中等．