Question

8．A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如图所示．

（1）X的单质与A反应的反应方程式是2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
（2）B物质的用途为可作耐火材料或耐高温材料（写出一条）．
（3）若试剂1是NaOH溶液，试剂2为盐酸，则将D的饱和溶液滴加到沸水中加热至溶液为红褐色时，发生的离子反应方程式为Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺．
（4）若试剂1和试剂2均是稀硫酸：
①将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
②某高效净水剂是由Y（OH）SO₄聚合得到的．工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y（OH）SO₄，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．

Answer 1

分析 元素X、Y的单质是生活中常见的金属，分别为Al、Fe中的一种，且X与氧化物A反应得到Y与氧化物B，则X为Al，Y为Fe，B为氧化铝，A为Fe的氧化物，若试剂1是NaOH溶液，则C为偏铝酸钠，若试剂1为硫酸，则C为硫酸铝；试剂2为盐酸或硫酸，Y与试剂2反应得到E为亚铁盐，A与酸反应得到盐D，D与Fe反应得到E，则A为氧化铁，若试剂2为盐酸，则E为氯化亚铁，D为氯化铁，若试剂2为硫酸，则E为硫酸亚铁，D为硫酸铁，据此解答．

解答 解：元素X、Y的单质是生活中常见的金属，分别为Al、Fe中的一种，且X与氧化物A反应得到Y与氧化物B，则X为Al，Y为Fe，B为氧化铝，A为Fe的氧化物，若试剂1是NaOH溶液，则C为偏铝酸钠，若试剂1为硫酸，则C为硫酸铝；试剂2为盐酸或硫酸，Y与试剂2反应得到E为亚铁盐，A与酸反应得到盐D，D与Fe反应得到E，则A为氧化铁，若试剂2为盐酸，则E为氯化亚铁，D为氯化铁，若试剂2为硫酸，则E为硫酸亚铁，D为硫酸铁，
（1）X的单质与A反应的化学方程式是：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）B为氧化铝，B物质的用途为可作耐火材料或耐高温材料，
故答案为：可作耐火材料或耐高温材料；
（3）若试剂1是NaOH溶液，试剂2为盐酸，D为氯化铁，则将氯化铁的饱和溶液滴加到沸水中加热至溶液为红褐色，得到氢氧化铁胶体，发生的离子反应方程式为Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（4）若试剂1和试剂2均是稀硫酸：
①C为硫酸铝，硫酸铝反应中铝离子水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，破坏水的电离平衡，其溶液呈酸性，
故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
②E为硫酸亚铁，工业上以硫酸亚铁、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Fe（OH）SO₄，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄═2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑，
故答案为：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄═2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．

点评 本题考查无机物的推断，涉及Fe、Al元素单质化合物的性质，注意对铝热反应的掌握，在推断中经常涉及，难度中等．