Question

16．中学化学中几种常见物质的转化关系如图（部分产物已略去）．已知：A、D为金属单质，B为红棕色粉末，将J溶液滴入沸水中可得到以H为分散质的红褐色胶体．请回答下列问题：
（1）红褐色胶体中H粒子直径大小的范围是1～100nm．
（2）B、G、K的化学式为：BFe₂O₃、G、NaAlO₂、KH₂SO₄．
（3）写出F的酸性溶液与H₂O₂溶液反应的离子方程式：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O．
（4）写出鉴定I中阳离子的实验方法和现象：取少量I于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液并加热试管，用湿润的红色石蕊试纸放试管口，如果变蓝则为铵根．
（5）向J的溶液中加入一定量金属D充分反应，D完全溶解，得到溶液X．某同学对溶液X中所含的金属离子进行了以下探究：
①提出合理假设
假设1：若J部分反应，则溶液X中含有的金属离子为Fe²⁺、Fe³⁺；
假设2：若J与D恰好完全反应，则溶液X中含有的金属离子为Fe²⁺．
②探究过程及结论
取少许溶液X于试管中，滴加KSCN溶液，若观察到的现象为溶液变红色，则证明假设1成立；若无明显现象，则证明假设2成立．
（6）在F溶液中加入与F等物质的量的Na₂O₂，恰好使F转化为H，写出该反应的离子方程式：6H₂O+4Fe²⁺+4Na₂O₂=8Na⁺+O₂↑+4Fe（OH）₃↓．

Answer 1

分析 B为红棕色粉末，则B为Fe₂O₃，B与硫酸反应生成J，J与氨水反应生成H和I，又J溶液滴入沸水中可得到以H为分散质的红褐色胶体，则J为Fe₂（SO₄）₃，H为Fe（OH）₃，I为（NH₄）₂SO₄，金属D与稀硫酸反应生成F，F与过氧化钠反应生成H，则D为Fe，F为FeSO₄，H与D、K反应生成F，所以K为稀硫酸；金属A与B的反应生成C与D，则C为金属氧化物，C系列转化得到G，而A能与氢氧化钠反应也得到G，故A为Al，C为Al₂O₃，E为Al₂（SO₄）₃，G为NaAlO₂，据此解答．

解答 解：（1）胶体中分散质的直径介于1～100nm，故答案为：1～100nm；
（2）根据以上分析，B的化学式为：Fe₂O₃，G的化学式为：NaAlO₂，K的化学式为H₂SO₄，故答案为：Fe₂O₃；NaAlO₂；H₂SO₄；
（3）F的酸性溶液与H₂O₂溶液反应的离子方程式：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O，故答案为：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）I为（NH₄）₂SO₄，则I中阳离子的实验方法和现象为：取少量I于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液并加热试管，用湿润的红色石蕊试纸放试管口，如果变蓝则为铵根，故答案为：取少量I于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液并加热试管，用湿润的红色石蕊试纸放试管口，如果变蓝则为铵根；
（5）向FeCl₃的溶液中加入一定量金属Fe充分反应，发生反应：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，Fe完全溶解：
①假设1：若FeCl₃部分反应，溶液X一定含有FeCl₂、未反应的FeCl₃，则溶液X中含有的金属离子为：Fe²⁺、Fe³⁺，
假设2：若FeCl₃与Fe恰好完全反应，溶液X只含有FeCl₂，不含FeCl₃，则溶液X中含有的金属离子为：Fe²⁺，
故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺；Fe²⁺；
②取少许溶液X于试管中，滴加KSCN溶液．若观察到溶液变红色，则证明假设1成立；若无明显现象，则证明假设2成立，
故答案为：KSCN；溶液变红色；
（6）F为FeSO₄，在F溶液中加入与F等物质的量的Na₂O₂，恰好使F转化为H，则该反应的离子方程式：6H₂O+4Fe²⁺+4Na₂O₂=8Na⁺+O₂↑+4Fe（OH）₃↓；故答案为：6H₂O+4Fe²⁺+4Na₂O₂=8Na⁺+O₂↑+4Fe（OH）₃↓．

点评 本题考查无机物推断、元素化合物的性质等，难度中等，B、H颜色为推断突破口，需要学生熟练元素化合物的性质，注意基础知识的积累掌握．