题目内容

在一定条件下进行下列化学反应，请根据以下的转化关系回答下列问题，已知A、B、C中均含有同一种元素．已知：

①若D为金属单质，且以上反应均为氧化还原反应，请写出检验B中阳离子的一种方法．
②若D为碱，且以上反应均为非氧化还原反应，则A、B、C、D分别可以是：（按顺序写出合理的一组物质的化学式即可）A，B，C，D．
③D为碱时，写出A和C反应的离子方程式．

向其溶液中滴加NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则其溶液中有Fe²⁺； AlCl₃ Al（OH）₃ NaAlO₂ NaOH Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓
分析：A、B、C中均含有同一种元素，且ABC和同种物质连续发生反应，化学上能实现此转化的物质较多，可以是氧化还原反应，也可以是酸碱反应，最主要的是A和C能生成B的转化分析和判断；
若D为金属，则ABC 中的元素化合价要变化，实现转化是氧化还原反应；变价金属典型的是铁元素，转化关系只能是Fe³⁺→Fe²⁺→Fe，能实现三价铁离子变为二价铁离子的金属，并且能从二价铁盐溶液中置换出金属铁的金属只有锌，所以判断D为锌；若D为碱，反应均为非氧化还原反应，元素化合物中能与强碱连续反应的典型物质是铝及其化合物的性质，即Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-；符合题中的转化关系，结合物质的性质分析解答；
解答：根据题给反应关，系，①若D为金属单质，则可以是锌，A可以是FeCl₃，锌适量时，Zn+2FeCl₃=ZnCl₂+2FeCl₂；锌过量时，Zn+FeCl₂=ZnCl₂+Fe，且Fe+2FeCl₃=3FeCl₂符合题意，所以B为FeCl₂，检验B中金属离子的方法是：向其溶液中滴加NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则其溶液中有Fe²⁺；
故答案为：向其溶液中滴加NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则其溶液中有Fe²⁺；（或向其溶液中加入硫氰酸钾溶液，无变化，加入氯水变红证明二价铁离子的存在）
②若D为碱，且以上反应均为非氧化还原反应，所以与碱能发生连续反应的最典型的物质是Al³⁺，则A可以是AlCl₃，B是Al（OH）₃，C是NaAlO₂，D为NaOH；故答案为：A是AlCl₃，B是Al（OH）₃，C是NaAlO₂，D为NaOH；
③D为碱时，A和C反应是氯化铝和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，所以反应的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
点评：本题考查了元素化合物的化学性质的应用，特别是能和一种物质发生连续反应的实质，连续反应的特征和转化关系中A+B→C的转化判断是解决本题的关键，综合性较强，需要熟练掌握元素化合物的有关知识．