Question

18．A-J是中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（部分产物已略去）．已知A 是一种高熔点物质，D 是一种红棕色固体．

请回答下列问题：
（1）D 物质的俗名为赤铁矿，H 与 I 反应离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（2）C 与 D 在高温下的反应在冶金工业上称为铝热反应，写出该反应化学方程式并用单线桥表示电子
转移
（3）写出 F→G、G→J 的化学方程式：FeCl₂+2NH₃•H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄Cl、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（4）A→H 的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

Answer 1

分析 D是一种红棕色固体可知D为Fe₂O₃，A是一种高熔点物质，电解A得到B与C，考虑A为Al₂O₃，由转化关系C+Fe₂O₃$\stackrel{高温}{→}$A（Al₂O₃）+E，故C为Al，E为Fe，A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，A为Al₂O₃符合转化关系，故B为O₂；A与氢氧化钠溶液生成H，A与盐酸反应生成I，故H为NaAlO₂，I为AlCl₃，E（Fe）与盐酸反应生成F，故F为FeCl₂，F（FeCl₂溶液）中加入氨水生成G，G$\stackrel{O_{2}}{→}$J$\stackrel{△}{→}$D（Fe₂O₃），故G为Fe（OH）₂，J为Fe（OH）₃，验证符合转化关系，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答 解：（1）D是一种红棕色固体可知D为Fe₂O₃，俗名为赤铁矿，H为NaAlO₂，I为AlCl₃，NaAlO₂和AlCl₃互相促进水解，离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：赤铁矿；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（2）C与D在高温下的反应为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，在反应中，Al元素化合价升高值=Fe元素合价降低值=转移电子数=6，用单线桥表示反应中的电子转移情况如下：，故答案为：；
（3）F→G是FeCl₂溶液中加入氨水生成Fe（OH）₂，反应方程式为：FeCl₂+2NH₃•H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄Cl，
G→J是Fe（OH）₂被氧化为Fe（OH）₃，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：FeCl₂+2NH₃•H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄Cl；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）A→H是氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

点评 本题是一道典型的无机框图推断题，为高考常见题型，侧重于考查对元素化合物基础知识的掌握，还主要考查学科内知识间的综合推理能力，难度中等，突破口为：D物质的颜色，A的分解条件及A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，利用猜测验证法推断，题目难度中等．