Question

【题目】中学化学中几种常见物质的转化关系如下：

将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：

（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：___________________________________。

（2）写出B的化学式：B________。

（3）①H2O2分子的电子式：__________________________________。

②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：_________________________。

（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：____________________________。

（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：______________________________________________________。

Answer 1

【答案】1 nm～100 nm FeS 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝 4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋

【解析】

将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体，说明F为Fe(OH)3，D溶液中含有Fe3+，，D是由B和过量的浓硫酸反应生成的，所以D是Fe2(SO4)3，因此E为(NH4)2SO4，C与双氧水反应生成Fe2(SO4)3，所以C为FeSO4，因此A是单质铁，A与硫反应生成FeS，所以B是FeS。在转化关系F+H+A=C中，因F是Fe(OH)3、A是Fe、C是FeSO4，根据元素守恒判断H是硫酸。

（1）红褐色胶体中F是Fe(OH)3，氢氧化铁胶体的制备就是将饱和铁盐（通常用饱和FeCl3溶液）滴加到沸水中形成的。胶体的粒子直径在1-100nm之间；

（2）根据上述分析可知，B是硫化亚铁，其化学式为FeS；

（3）①过氧化氢是共价化合物，O与H之间、O与O之间均以共价单键相结合，所以过氧化氢的电子式为：；

②C为FeSO4，酸性条件下与双氧水反应时，C作还原剂，过氧化氢作氧化剂，其反应的离子方程式是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（4）因E为(NH4)2SO4，其阳离子为NH4+。常采用与强碱共热，并检验生成的气体为氨气来检验NH4+。所以E中阳离子的方法为：取少量E于试管中，用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠浓溶液，加热试管，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若试纸变蓝，则证明阳离子有铵根离子；

（5）物质C为FeSO4，向C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为Fe(OH)3胶体(物质F)，根据电子得失守恒和原子守恒，其反应的离子方程式是：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3（胶体）+O2↑+8Na+。