Question

4．A、B、C、D、E是中学化学常见的5种化合物，其中A、B是氧化物．单质X、Y是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如图所示（部分反应物与产物已略去）：
（1）若试剂1与试剂2不相同．
①则X与试剂1反应的离子方程式是2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑．
②将物质C溶于水，其溶液呈碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），原因用离子方程式可表示为AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-．
（2）若试剂1和试剂2相同，且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A，则A的化学式是Fe₂O₃．
①检验物质D的溶液中金属离子的实验操作和现象是取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe³⁺．
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），原因用离子方程式可表示为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．?高温下Y与水蒸气反应的化学反应方程式为3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．

Answer 1

分析 A、B是氧化物，单质X、Y是生活中常见的金属，且X与A反应生成B与Y，应是铝热反应，故X是Al，Y是Fe，B是Al₂O₃，A为铁的氧化物，A能与试剂2反应生成D，Fe能与试剂2反应生成E，试剂2应为酸，且D与Fe反应生成E，D中含有3价铁，E中含有二价铁，故试剂2为盐酸或硫酸，若试剂l与试剂2不属于同类物质，试剂1与Al、氧化铝都能反应生成C，则试剂1为强碱，C为偏铝酸盐；若试剂1和试剂2相同，且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A，则试剂1、试剂2为盐酸，C为AlCl₃，A是Fe₂O₃，D为FeCl₃，E是FeCl₂，据此解答．

解答 解：A、B是氧化物，单质X、Y是生活中常见的金属，且X与A反应生成B与Y，应是铝热反应，故X是Al，Y是Fe，B是Al₂O₃，A为铁的氧化物，A能与试剂2反应生成D，Fe能与试剂2反应生成E，试剂2应为酸，且D与Fe反应生成E，D中含有3价铁，E中含有二价铁，故试剂2为盐酸或硫酸．
（1）若试剂l与试剂2不属于同类物质，试剂1与Al、氧化铝都能生成C，则试剂1为强碱，C为偏铝酸盐，
①则X与试剂1反应的离子方程式是：2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑；
②物质C为偏铝酸盐，溶于水存在平衡：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，其溶液呈碱性，
故答案为：碱性；AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；
 （2）若试剂1和试剂2相同，且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A，则试剂1、试剂2为盐酸，C为AlCl₃，A是Fe₂O₃，D为FeCl₃，E是FeCl₂，故答案为：Fe₂O₃；
①溶液D含有Fe³⁺，Fe³⁺的检验方法：取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe³⁺，
故答案为：取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe³⁺；
②物质C为AlCl₃，溶于水存在平衡Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，溶液呈酸性，?高温下Fe与水蒸气反应的化学反应方程式为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑，
故答案为：酸性；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．

点评 本题考查无机物推断，涉及Al、Fe元素化合物性质，关键是判断X与A反应生成B与Y是铝热反应，再结合转化关系推断，难度中等．