Question

3．A→J有如图所示的转化关系（反应条件、部分反应物和产物已忽略）：其中A、D为银白色金属单质；B为淡黄色粉末，C为红棕色粉末，E为黑色晶体；H久置于空气中，由白色固体变为灰绿色，最终变成红褐色Ⅰ；B和I在一定条件下反应生成J，J的化学式为Na₂FeO₄，它能够杀菌消毒，是一种优良的净水剂．

（1）写出物质B的电子式；D元素在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族
（填写哪个周期和哪个族），写出物质B与水反应的化学方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
（2）写出下列反应的化学反应方程式：
⑤3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
⑧4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4 Fe（OH）₃
（3）写出反应的离子方程式：⑦Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O
（4）在①-⑧的所有反应中，属于非氧化还原反应的有（填序号）⑦
（5）根据Na₂FeO₄元素的价态及反应前后的产物推测Na₂FeO₄杀菌消毒做净水剂的原因Na₂FeO₄中铁元素为+6价，具有强氧化性，可以杀菌、消毒； Na₂FeO₄中+6价铁元素得电子后生成了Fe³⁺，Fe³⁺水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮杂质而净水．

Answer 1

分析 H久置于空气中，由白色固体变为灰绿色，最终变成红褐色Ⅰ，则H为Fe（OH）₂，I为Fe（OH）₃，C为红棕色粉末，则C为Fe₂O₃，D为Fe，F为FeCl₃，E为黑色晶体，则E为Fe₃O₄，反应⑦为Fe₃O₄与盐酸反应，则G为FeCl₂，银白色金属单质A转化得到B为淡黄色粉末，则A为Na，B为Na₂O₂，据此解答．

解答 解：H久置于空气中，由白色固体变为灰绿色，最终变成红褐色Ⅰ，则H为Fe（OH）₂，I为Fe（OH）₃，C为红棕色粉末，则C为Fe₂O₃，D为Fe，F为FeCl₃，E为黑色晶体，则E为Fe₃O₄，反应⑦为Fe₃O₄与盐酸反应，则G为FeCl₂，银白色金属单质A转化得到B为淡黄色粉末，则A为Na，B为Na₂O₂．
（1）物质B为Na₂O₂，电子式为，D为Fe元素，在元素周期表中的位置为：第四周期第Ⅷ族，物质B与水反应的化学方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：；第四周期第Ⅷ族； 2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）反应⑤的化学反应方程式：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
反应⑧的化学反应方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4 Fe（OH）₃，
故答案为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4 Fe（OH）₃；
（3）反应⑦的离子方程式：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
（4）在①-⑧的所有反应中，反应⑦为Fe₃O₄与盐酸反应，属于非氧化还原反应，其它均为氧化还原反应，
故答案为：⑦；
（5）Na₂FeO₄中铁元素为+6价，具有强氧化性，可以杀菌、消毒； Na₂FeO₄中+6价铁元素得电子后生成了Fe³⁺，Fe³⁺水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮杂质而净水，
故答案为：Na₂FeO₄中铁元素为+6价，具有强氧化性，可以杀菌、消毒； Na₂FeO₄中+6价铁元素得电子后生成了Fe³⁺，Fe³⁺水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮杂质而净水．

点评 本题考查无机物推断，主要涉及Fe元素单质化合物性质，物质的颜色是推断突破口，熟练掌握元素化合物性质，难度中等．