Question

常见金属单质A、B和非金属单质C、D以及它们化合物之间的转化关系如下。F、J既能溶于强酸M又能溶于强碱N，Z的摩尔质量为198 g·mol^－1，且其中各元素的质量比为：钾:金属B:氧＝39:28:32。

请回答下列问题：
（1）C的化学式为              ，Z的化学式为                 。
（2）写出检验X中阳离子的方法                                                  。
（3）写出E和A在高温下反应的化学方程式为                                      。
（4）写出A和N反应的离子方程式                                              。

Answer 1

（1）Cl₂ （2分），   K₂FeO₄（2分）
取试样少许，滴加3～4滴KSCN溶液，呈血红色（2分） 
8 Al＋3Fe₃O₄4Al₂O₃＋9Fe （2分） 
2Al＋2OH^—＋2H2O＝2AlO₂^-＋3H2↑（2分）

试题分析：A和B是金属单质，且二者在高温下发生置换反应，则该反应为铝热反应，所以A是Al，E是金属氧化物，F既能溶于强酸M又能溶于强碱N，F是Al₂O₃，B是常见金属，系列转化生成红褐色沉淀Y为Fe（OH）₃，所以B是Fe，E是金属氧化物，所以D是O₂，E是Fe₃O₄，铁和非金属单质反应生成X，X能和强碱N反应生成红褐色沉淀Fe（OH）₃，氢氧化铁和碱、C反应生成Z，所以Z中含有铁元素，Z的摩尔质量为198g?mol-1，且其中各元素的质量比为：钾：铁：氧=39：28：32，钾、铁、氧的物质的量之比="39" 39 ：28 56 ：32 16 =2：1：4，所以其化学式为K₂FeO₄，根据元素守恒知，强碱N为KOH，氢氧化铁能被C单质氧化，且C是气体，B和C反应生成铁盐，则C是Cl₂，X是FeCl₃，H为KAlO₂，H和M反应生成J，J能溶于强酸和强碱，则J为Al（OH）₃，
（1）通过以上分析知，C是氯气，Z是高铁酸钾，其化学式分别为：Cl₂、K₂FeO₄，
（2）X是氯化铁，铁离子和硫氰根离子反应生成血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验铁离子，其操作方法是：取试样少许，滴加3～4滴KSCN溶液，呈血红色，
（3）高温下，四氧化三铁和铝发生置换反应生成氧化铝和铁，反应方程式为：8 Al+3Fe₃O₄ 4Al₂O₃+9Fe，
（4）A是铝，N是氢氧化钾，铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气，离子反应方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，