Question

5．一些常见的单质、化合物有如图所示的转化关系（有些反应的条件和部分物质未全部列出）．已知在常温常压下，F为红棕色气体；L为白色不溶于水的固体，它既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应；K为红褐色难溶物，A、H为生活中常见的两种金属；D为非金属气态单质．

（1）B物质的化学式：AlCl₃，D的名称：氮气．
（2）写出J+H→I的离子方程式2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（3）F→G的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，写出该反应的化学方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（4）铜与G的浓溶液反应过程中可能发生反应的离子方程式为Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O、3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO₂↑+4H₂O．
（5）M放置在空气中颜色的变化为白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀，写出其发生变化的化学方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（6）H的最高价氧化物可与A发生反应，其反应方程式为Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃ ．
（7）写出检验I溶液中阳离子的实验方法取少量I溶液于一支试管中，加入少量铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，证明有Fe²⁺（或取少量待测液于试管中，先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为血红色，则证明有Fe²⁺）．B、C、L均是含有同一元素的化合物，用离子方程式写出以B为主要原料制备L的可行方法Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

Answer 1

分析 常温常压下，F为红棕色气体，为NO₂，非金属气态单质D与氧气反应得到E、E与氧气反应得到F，可推知D为N₂，E为NO，F与水反应生成G为HNO₃，金属H与硝酸反应生成J，J与H反应生成I，而I能与硝酸反应生成G，则H为变价金属，故H为Fe，J为Fe（NO₃）₃，I为Fe（NO₃）₂，M为Fe（OH）₂．L为白色不溶于水的固体，它既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应，L为两性物质，含有Al元素，由转化关系可知金属A为Al，则B为AlCl₃，C为NaAlO₂，偏铝酸钠与硝酸铁发生双水解反应得到L与K，故L为Al（OH）₃，K为Fe（OH）₃，据此解答．

解答 解：常温常压下，F为红棕色气体，为NO₂，非金属气态单质D与氧气反应得到E、E与氧气反应得到F，可推知D为N₂，E为NO，F与水反应生成G为HNO₃，金属H与硝酸反应生成J，J与H反应生成I，而I能与硝酸反应生成G，则H为变价金属，故H为Fe，J为Fe（NO₃）₃，I为Fe（NO₃）₂，M为Fe（OH）₂．L为白色不溶于水的固体，它既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应，L为两性物质，含有Al元素，由转化关系可知金属A为Al，则B为AlCl₃，C为NaAlO₂，偏铝酸钠与硝酸铁发生双水解反应得到L与K，故L为Al（OH）₃，K为Fe（OH）₃．
（1）B物质的化学式：AlCl₃，D的名称为氮气，故答案为：AlCl₃；氮气；
（2）J+H→I的离子方程式：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）F→G的反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，氧化剂、还原剂均为二氧化氮，由产物可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，1：2
故答案为：；3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（4）铜与硝酸的浓溶液反应过程中可能发生反应的离子方程式为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O、3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO₂↑+4H₂O，
故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O、3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO₂↑+4H₂O；
（5）Fe（OH）₂放置在空气中颜色的变化为：白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀，发生变化的化学方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（6）H的最高价氧化物为氧化铁，可与Al发生置换反应，其反应方程式为：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃ ，
故答案为：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃ ；
（7）检验Fe（NO₃）₂溶液中阳离子的实验方法：取少量I溶液于一支试管中，加入少量铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，证明有Fe²⁺（或取少量待测液于试管中，先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为血红色，则证明有Fe²⁺）；
用离子方程式写出以AlCl₃，为主要原料制备Al（OH）₃，的可行方法：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：取少量I溶液于一支试管中，加入少量铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，证明有Fe²⁺（或取少量待测液于试管中，先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为血红色，则证明有Fe²⁺）；Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

点评 本题考查无机物推断，涉及Al、Fe、N元素单质化合物的性质与转化，F物质的颜色、L的性质为推断突破口，难度中等，注意亚铁离子的检验方法．