Question

19．下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明．已知A、D为金属单质，其他为化合物．（B是黑色物质，是一种矿石的主要成分）

试推断：
（1）A的原子结构示意图为，写出B的化学式：Fe₃O₄，写出C的化学式：Al₂O₃，主要成分是J的矿石的名称：赤铁矿．
（2）在反应F→E中，要使F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出，最适宜加入的反应物是CO₂，D通过化合反应转化为G应加入的反应物为可溶性铁盐（如FeCl₃），F和E两溶液混合后的现象是产生白色沉淀．
（3）写出下列反应的方程式：
H→I的化学方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，C→F的离子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，F→E的离子方程式2AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O，
（4）鉴定G溶液中所含阳离子的方法是滴加少量KSCN溶液，溶液不变红，再滴加氯水若溶液变红，则说明原液含Fe²⁺．

Answer 1

分析 A、D是常见的金属单质，是一种矿石的主要成分，化合物I是红褐色沉淀，结合转化关系可知，B是Fe₃O₄、I为Fe（OH）₃，H是Fe（OH）₂，J为Fe₂O₃，则A是Al，D为Fe、C为Al₂O₃，①是强酸，②是强碱（因为Al₂O₃溶于强碱），E中含Al³⁺，G中含Fe²⁺，F为偏铝酸盐，据此解答．

解答 解：A、D是常见的金属单质，是一种矿石的主要成分，化合物I是红褐色沉淀，结合转化关系可知，B是Fe₃O₄、I为Fe（OH）₃，H是Fe（OH）₂，J为Fe₂O₃，则A是Al，D为Fe、C为Al₂O₃，①是强酸，②是强碱（因为Al₂O₃溶于强碱），E中含Al³⁺，G中含Fe²⁺，F为偏铝酸盐．
（1）A为Al，原子结构示意图为，B的化学式：Fe₃O₄，C的化学式：Al₂O₃，主要成分是Fe₂O₃的矿石的名称：赤铁矿，
故答案为：；Fe₃O₄；Al₂O₃；赤铁矿；
由上述分析可知，A为Al，B为Fe₂O₃，G为FeCl₂，
（2）在反应偏铝酸盐→Al³⁺中，要使偏铝酸盐中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出，最适宜加入的反应物是CO₂，D通过化合反应转化为G应加入的反应物为：可溶性铁盐（如FeCl₃），偏铝酸盐和铝盐两溶液混合后的现象是：产生白色沉淀，
故答案为：CO₂；可溶性铁盐（如FeCl₃）；产生白色沉淀；
（3）H→I的化学方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
C→F的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
F→E的离子方程式：2AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O，
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；2AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O；
（4）G溶液中含有Fe²⁺，所含阳离子检验方法是：滴加少量KSCN溶液，溶液不变红，再滴加氯水若溶液变红，则说明原液含Fe²⁺，
故答案为：滴加少量KSCN溶液，溶液不变红，再滴加氯水若溶液变红，则说明原液含Fe²⁺．

点评 本题考查无机物推断，涉及铝和铁及其化合物的性质，物质的颜色是推断突破口，熟练掌握铝及其化合物的两性和铁及铁的化合物的氧化还原知识，难度中等．