Question

15．A、B、C、D、E是中学常见的几种化合物，相关物质间的关系如下图所示：

已知：X、Y是生活中常见的金属单质，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末．
回答下列问题：
（1）单质X与A反应的化学方程式是2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）若试剂1和试剂2均是强电解质．
①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则C溶液显酸性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）；
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，试剂1和B的离子方程式是Al₂O₃+2OH^-=AlO₂^-+H₂O．
（3）若试剂2是稀硝酸．
①Y单质与稀硝酸反应生成E时，Y单质必须过量，写出该反应的离子方程式3 Fe+8H⁺+2NO₃^-═3 Fe²⁺+3NO↑+4H₂O．如果稀硝酸过量，可以选择试剂KSCN溶液进行验证．
②D的阳离子能够与强碱、氯气反应，生成一种高效的净水剂YO₄^2-，写出有关反应的离子方程式Fe²⁺+2OH^-+Cl₂=FeO₄^2-+Cl^-+H₂O．

Answer 1

分析 X、Y是生活中常见的金属，分别为Al、Fe中的一种，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末，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Al₂O₃，A为Fe的氧化物，若试剂1和试剂2均是强电解质，A与试剂2反应得到D，D与Fe反应得到E，而Fe与试剂2反应也得到E，则A为Fe₂O₃，试剂2为非氧化性酸，D为铁盐，E为亚铁盐，当试剂1和试剂2的酸碱性相同，Al与氧化铝与试剂1反应均得到C，则C为铝盐．若试剂1和试剂2的酸碱性不同，则试剂1为碱，C为偏铝酸盐，据此解答．

解答 解：X、Y是生活中常见的金属，分别为Al、Fe中的一种，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末，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Al₂O₃，A为Fe的氧化物，若试剂1和试剂2均是强电解质，A与试剂2反应得到D，D与Fe反应得到E，而Fe与试剂2反应也得到E，则A为Fe₂O₃，试剂2为非氧化性酸，D为铁盐，E为亚铁盐，当试剂1和试剂2的酸碱性相同，Al与氧化铝与试剂1反应均得到C，则C为铝盐．若试剂1和试剂2的酸碱性不同，则试剂1为碱，C为偏铝酸盐．
（1）单质X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）若试剂1和试剂2均是强电解质．
①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则C为铝盐，溶液中铝离子水解，溶液显酸性，
故答案为：酸性；
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，试剂1为强碱，试剂1和氧化铝的离子方程式是：Al₂O₃+2OH^-=AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（3）若试剂2是稀硝酸．
①Fe单质与稀硝酸反应生成亚铁盐时，Fe单质必须过量，该反应的离子方程式：3 Fe+8H⁺+2NO₃^-═3 Fe²⁺+3NO↑+4H₂O，如果稀硝酸过量，会有铁离子生成，可以选择KSCN溶液进行验证，
故答案为：3 Fe+8H⁺+2NO₃^-═3 Fe²⁺+3NO↑+4H₂O；KSCN溶液；
②D为铁盐，铁离子能够与强碱、氯气反应，生成一种高效的净水剂FeO₄^2-，有关反应的离子方程式：Fe²⁺+2OH^-+Cl₂=FeO₄^2-+Cl^-+H₂O，
故答案为：Fe²⁺+2OH^-+Cl₂=FeO₄^2-+Cl^-+H₂O．

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，熟练掌握元素化合物性质与转化，难度中等．