Question

如图表示相关物质的转化关系，A～L为常见物质或该物质的水溶液，B在A气体中燃烧产生棕黄色烟，B、G为中学化学中常见的金属单质，I的焰色反应为黄色，D的溶液呈棕黄色；组成J的元素原子核内只有一个质子，F为无色、有刺激性气味气体，且能使品红溶液褪色．

回答下列问题：
（1）B的化学式：

 

，J的结构式：

 

．
（2）K中的化学键类型是

 

．
（3）将F通入D的水溶液中，发生反应的离子方程式为

 

．
（4）当有14.7gC被还原时，在标准状况下生成F气体的体积是

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用

专题：推断题,几种重要的金属及其化合物

分析：B、G为中学化学中常见的金属单质，B在A气体中燃烧产生棕黄色烟，则B是Fe，A是Cl₂，D的溶液呈棕黄色，为铁盐，根据A和B的反应知，D是FeCl₃，氯化铁和G反应生成H、I和J，I的焰色反应为黄色，则I中含有Na元素，根据元素守恒知，G中含有钠元素，且G是金属单质，则G是Na，钠和水反应生成NaOH和H₂，组成J的元素原子核内只有一个质子，则J中含有H元素，为H₂，I为NaCl，H为Fe（OH）₃；
F为无色、有刺激性气味气体，且能使品红溶液褪色，则F是SO₂，铁和浓硫酸反应生成二氧化硫和水、硫酸铁，则E是Fe₂（SO₄）₃，水和钠反应生成氢氧化钠和氢气，则K是NaOH，E和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，则L是Na₂SO₄，结合物质的结构和性质分析解答．

解答： 解：B、G为中学化学中常见的金属单质，B在A气体中燃烧产生棕黄色烟，则B是Fe，A是Cl₂，D的溶液呈棕黄色，为铁盐，根据A和B的反应知，D是FeCl₃，氯化铁和G反应生成H、I和J，I的焰色反应为黄色，则I中含有Na元素，根据元素守恒知，G中含有钠元素，且G是金属单质，则G是Na，钠和水反应生成NaOH和H₂，组成J的元素原子核内只有一个质子，则J中含有H元素，为H₂，I为NaCl，H为Fe（OH）₃；
F为无色、有刺激性气味气体，且能使品红溶液褪色，则F是SO₂，铁和浓硫酸反应生成二氧化硫和水、硫酸铁，则E是Fe₂（SO₄）₃，水和钠反应生成氢氧化钠和氢气，则K是NaOH，E和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，则L是Na₂SO₄，
（1）通过以上分析知，B是铁，则B的化学式：Fe，J是氢气，氢原子之间共用一个电子对，则J的结构式H-H，故答案为：Fe；H-H；
（2）K是NaOH，氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，故答案为：离子键和共价键；
（3）F是二氧化硫，D是氯化铁，二氧化硫和氯化铁发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，离子反应方程式为SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（4）铁和浓硫酸反应方程式为：2Fe+6H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O，根据被还原的浓硫酸和二氧化硫之间的关系式知，当有6molH₂SO₄=参与反应时，3mol表现氧化性，当氧化剂被还原，3mol表现酸性，因此生成气体体积=

14.7g 98g/mol

3

×3×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36L．

点评：本题考查了无机物的推断，以铁在氯气中燃烧现象为突破口采用正逆相结合的方法推断，正确推断物质是解本题关键，再结合物质的特殊性质分析解答，易错点是（4），注意该反应中有一半的浓硫酸起酸作用，难度中等．