Question

下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物（反应时加入或生成的水，以及生成沉淀J时的其它产物均已略去）。

填写下列空白：

    （1）物质B是      ，F是      ，J是      。

    （2）反应①的离子方程式是       

Answer 1

  B：Cl₂，F：Fe，J：Fe（OH）₃

    （2）Cl₂＋2OH^－ ==== ClO^－＋Cl^—＋H₂O

解析:

  解答本题应采用正向思维，从电解饱和食盐水的反应入手：

      2NaCl＋2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

    从题示框图B物质既能与A反应生成D和E，又能与C反应生成G。从电解食盐水的产物分析，只有Cl₂符合这特点，它能与氢氧化钠（A）反应生成NaClO（生成的H₂O略去）

    Cl₂＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H₂O

    还能与氢气（C）在点燃条件下生成HCl

    Cl₂+H₂2HCl

    由此推断出A（NaOH）、B（Cl₂）、C（H₂）、G（HCl）

    然后需确定F，F既能与Cl₂直接反应生成I，又能与HCl反应生成H和氢气，H在Cl₂作用下还能转化为I，则F应该是变价金属铁（Fe）用相关反应验证：

    2Fe＋3Cl₂2FeCl₃

    Fe＋2HCl ==== FeCl₂＋H₂

    2FeCl₂＋Cl₂  ==== 2FeCl₃

至此框图中的大部分都得到合理解释。

    最后需确定沉淀J（难点），按框图所示沉淀J既可由FeCl₃（I）与D反应而生成，又可以由FeCl₂（H）与D反应而生成，J一定是含铁化合物，此时需判断D，D是NaClO与NaCl中的一种，但NaCl不能与FeCl₃或FeCl₂反应生成J。 D只能是次氯酸钠NaClO。

    NaClO是一种强氧化性盐（含）；又是强碱（NaOH）弱酸（HClO）盐，在水中水解而显碱性。因此当它与FeCl₃反应时显示了碱性从而生成 Fe（OH）₃，（J）沉淀；当它与 FeCl₂反应时显示了氧化性和碱性的双重作用，也生成了Fe（OH）₃（J）沉淀。这样确认J是 Fe（OH）₃ 。

   本题从电解食盐水出发组成一个氯单质和无机物之间相互反应的网络，可谓起点低、落点高。试题涉及的知识面广，考查了氯单质、氯化物、氯的含氧化合物、铁元素的变价、铁和亚铁化合物的相互转化、次氯酸钠的氧化性和水解性，几乎概括了中学化学范围内氯、铁两种重要元素及其化合物的基本内容。

本题还以上述知识为载体多方面地考查了思维能力与思维方法（分析与综合、比较与论证）是一道典型的能力测试题。