Question

8．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出）．已知H为固态氧化物，F是红褐色难溶于水的沉淀，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素．

请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是铁．
（2）反应①的化学方程式为8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe
反应③?的离子方程式为Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O
反应⑧的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O
（3）反应⑥过程中的现象是生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
（4）1molI发生反应?后生成的A高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成标准状况下占33.6L．

Answer 1

分析 H为主族元素的固态氧化物，H能和氢氧化钠溶液反应生成G，则H是Al₂O₃，I能和氢氧化钠溶液反应生成G，则I是Al，G是NaAlO₂，Al和B能在高温下反应生成A，A能在氧气中燃烧生成B，铝在高温下能发生铝热反应，则B是金属氧化物，A是金属单质，B和盐酸反应生成C和D，C和氢氧化钠反应生成E，D和氨水反应生成F，E在空气中反应生成F，说明E不稳定，易被氧气氧化，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，则A是Fe，B为Fe₃O₄，C为FeCl₂，D为FeCl₃，E为Fe（OH）₂，F为Fe（OH）₃，结合对应单质、化合物的性质解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是铁，故答案为：铁；
（2）反应①是高温下铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，反应方程式为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，
反应③是四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁与水，反应离子方程式为：Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O，
反应⑧的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，
故答案为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（3）反应⑥是氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，反应现象是生成白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变化为红褐色，故答案为：生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）方程式为8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，可知1molAl生成$\frac{9}{8}$molFe，与水发生3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，可生成氢气的物质的量为$\frac{9}{8}$mol×$\frac{4}{3}$=1.5mol，体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L，
故答案为：33.6．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和推断能力，注意“F的颜色及I、H能与氢氧化钠反应”是推断突破口，再结合转化关系推断，难度中等．