Question

18．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体．D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体．它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）．

请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：AFe、DFeCl₃、EFe₃O₄、XHCl．
（2）反应④的离子方程式是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（3）反应⑦的化学方程式是3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol．
（4）写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式是Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．
（5）除去D溶液中混有的少量G的方法是向混合溶液中通入足量的氯气．
（6）用D溶液制备无水D固体的方法是将三氯化铁溶液在HCl环境（或气氛）中加热蒸干．

Answer 1

分析 A为固体，B为黄绿色气体，说明B为Cl₂，D与F反应得到血红色溶液，结合转化关系可知，固体A为Fe，D为FeCl₃，F为KSCN，由D与G之间的相互转化，可知G为FeCl₂，Fe与无色气体C反应得到E，E与X反应得到D、G、H，且X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体，可推知C为O₂，E为Fe₃O₄，X为HCl，H为H₂O，以此解答该题．

解答 解：A为固体，B为黄绿色气体，说明B为Cl₂，D与F反应得到血红色溶液，结合转化关系可知，固体A为Fe，D为FeCl₃，F为KSCN，由D与G之间的相互转化，可知G为FeCl₂，Fe与无色气体C反应得到E，E与X反应得到D、G、H，且X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体，可推知C为O₂，E为Fe₃O₄，X为HCl，H为H₂O，
（1）由上述分析可知，A为Fe，D为FeCl₃，E为Fe₃O₄，X为HCl，
故答案为：Fe；FeCl₃；Fe₃O₄；HCl；
（2）反应④的离子方程式是：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）反应⑦是铁在水蒸气中发生的反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中符合氧化还原反应的电子守恒，氢元素化合价从+1价变化为0价，4H₂O反应转移电子为 8mol，铁元素从0价变化为+$\frac{8}{3}$价，每消耗 0.3mol的A（Fe），可转移电子0.8mol，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；0.8；
（4）D为FeCl₃，可与碳酸氢钠发生互促水解反应，反应的离子方程式为Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案为：Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
（5）除去FeCl₃溶液中混有的少量FeCl₂的方法是：向混合溶液中通入足量的氯气，故答案为：向混合溶液中通入足量的氯气；
（6）如果要从氯化铁溶液得到纯氯化铁固体，需要抑制氯化铁的水解得到氯化铁，将三氯化铁溶液在HCl环境（或气氛）中加热蒸干，
故答案为：将三氯化铁溶液在HCl环境（或气氛）中加热蒸干．

点评 本题考查无机物推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，涉及Fe、Cl元素化合物的性质与转化，物质的颜色是推断突破口，需要熟练掌握元素化合物知识，题目难度中等．