Question

中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示：

已知：B、C、D为常见单质，其中C为气休，B、D为金属；F为常见的强酸；K常温下为气体，且能使品红溶液褪色；将E溶液滴入沸水可制得一种红褐色胶体．
请回答下列问题：
（1）若用B作阳极，D作阴极，A溶液为电解质溶液，通电一段时间后，A溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）写出反应③的离子方程式______，反应④的化学方程式______．
（3）写出检验G溶液中阳离子的方法______．
（4）实验中保存E溶液时要加入______，用必要的文字和离子方程式解释原因______．

Answer 1

解：将E溶液滴入沸水可制得一种红褐色胶体，则E含有铁离子，C是气体单质，D是常见单质，且E中含有铁离子，则D是铁，C是氯气，E是氯化铁，K常温下为气体，且能使品红溶液褪色，生成K的同时还生成水，所以K是二氧化硫，B和氯化铁反应生成A和G，B是常见金属单质，且和强酸反应生成二氧化硫，则F是浓硫酸，浓硫酸和铝发生钝化现象，所以B是铜，A是氯化铜，G是氯化亚铁．
（1）若用铜作阳极，铁作阴极，氯化铜溶液为电解质溶液，电解时，阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，阳极上生成的铜离子等于阴极上反应的铜离子，所以实际上溶液中铜离子浓度不变，则通电一段时间后，A溶液的pH不变，故答案为：不变；
（2）铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子反应方程式为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，加热条件下，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）铁离子能和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使其溶液呈血红色，所以可以用硫氰化钾溶液检验铁离子，亚铁离子被硫氰化钾溶液不反应，要检验亚铁离子，可以向将亚铁离子氧化生成铁离子，再用硫氰化钾溶液检验铁离子，所以检验亚铁离子的方法是：取G溶液少许于试管中，滴加KSCN溶液，没明显现象，再加入氯水溶液变成血红色，证明G溶液中含而Fe²⁺，
故答案为：取G溶液少许于试管中，滴加KSCN溶液，没明显现象，再加入氯水溶液变成血红色，证明G溶液中含而Fe²⁺；
（4）氯化铁是强酸弱碱盐，铁离子易水解生成氢氧化铁，为防止其水解，可以向其溶液中加入适量盐酸，离子反应方程式为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案为：加入适量的稀盐酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加盐酸抑制Fe³⁺的水解．
分析：将E溶液滴入沸水可制得一种红褐色胶体，则E含有铁离子，C是气体单质，D是常见单质，且E中含有铁离子，则D是铁，C是氯气，E是氯化铁，K常温下为气体，且能使品红溶液褪色，生成K的同时还生成水，所以K是二氧化硫，B和氯化铁反应生成A和G，B是常见金属单质，且和强酸反应生成二氧化硫，则F是浓硫酸，浓硫酸和铝发生钝化现象，所以B是铜，A是氯化铜，G是氯化亚铁．
点评：本题考查了物质的推断，明确物质的性质及特殊颜色是解本题关键，涉及盐类水解、离子检验、电解原理等知识点，注意基础知识的积累和运用，难度中等．