Question

中学化学中几种常见物质的转化关系如图K8-4所示．将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体．

请回答下列问题：
（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：

 

．
（2）A、B、H的化学式：A

 

、B

 

、H

 

．
（3）①H₂O₂分子的电子式为

 

．
②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：

 

．
（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：

 

．
（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na₂O₂，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：

 

．

Answer 1

分析：依据题干信息分析，将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色液体，说明F为Fe（OH）₃；证明D为硫酸铁，E为硫酸铵；由转化关系可知，C为硫酸亚铁，转化关系中A和硫酸反应和硫单质加热反应，说明A为金属单质，转化关系中F（Fe（OH）₃）+H+A（Fe）=C（FeSO₄），推断A为Fe，B为FeS，H为硫酸，C为硫酸亚铁，被过氧化钠氧化为D硫酸铁，根据判断出的物质回答问题．

解答：解：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色液体，说明F为Fe（OH）₃；证明D为硫酸铁，E为硫酸铵；由转化关系可知，C为硫酸亚铁，推断A为Fe；B为FeS，转化关系中F（Fe（OH）₃）+H+A（Fe）=C（FeSO₄），推断H为硫酸；根据判断出的物质回答问题：综上所述各物质为：A、Fe；B、FeS；C、FeSO₄；D、Fe₂（SO₄）₃；E、（NH₄）₂SO₄；F、Fe（OH）₃；H、H₂SO₄；
（1）红褐色液体是氢氧化铁胶体，分散质粒子直径大小的范围是1nm-100nm，
故答案为：1nm-100nm；
（2）依据推断可知A为Fe，B的化学式为：FeS，H为H₂SO₄；
故答案为：Fe，FeS，H₂SO₄；
（3）①分析判断H₂O₂是共价化合物，分子的电子式为：；
故答案为：；
②C的酸性溶液与双氧水反应，是FeSO₄的溶液（A→C稀硫酸过量）与双氧水在酸性溶液中反应，亚铁离子被过氧化氢氧化为三价铁，过氧化氢被还原为水，离子方程式：
2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
（4）E中有铵根离子，可取少量E于试管中，用胶头滴管加入溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有铵根离子，
故答案为：取少量E于试管中，用胶头滴管加入溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（5）在C（FeSO₄）溶液中加入与C等物质的量的Na₂O₂，恰好使C转化为F（Fe（OH）₃），反应的离子方程式为：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃+O₂↑+8Na⁺；
故答案为：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃+O₂↑+8Na⁺；

点评：本题考查了无机物质的推断，物质转化关系的突破推断，主要考查铁及其化合物的性质应用，氧化还原反应的判断和书写离子方程式，关键是浓硫酸和硫化亚铁反应的离子方程式的书写，题目难度较大．