Question

6．A、B、C、D表示中学化学中的四种常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图（部分反应中的水已略去）．
（1）若A为强碱溶液，其焰色反应显黄色，C常用作食品添加剂，请回答下列问题：
①物质的量浓度相同的B、C水溶液的pH前者大于（填大于或小于）后者．
②反应Ⅲ的离子方程式是HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-．
③现有B和C的固体混合物ag，加热至质量不再改变时剩余固体为bg，则B的质量分数为$\frac{84b-53a}{31a}$×100%．
（2）若C、D均为金属单质，向A溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则：①反应 III的离子方程式是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
②实验室中储存B溶液时应加入铁与盐酸．
③检验溶液A中金属阳离子的方法是取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，溶液呈血红色．
（3）若D为强电解质、B为难溶于水的沉淀，
①则A和C反应的离子方程式Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓
②符合条件的D物质可能是下列物质中的ac（填序号）．
a．硫酸  b．醋酸  c．氢氧化钠  d．氨水  e．氯化钡  f．硝酸镁．

Answer 1

分析 （1）若A为强碱，其焰色反应显黄色，应为NaOH，C常用作食品添加剂，结合转化关系可知B为Na₂CO₃，C为NaHCO₃，D为CO₂；
（2）向A溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明A中含有Cl-，连续加入D可置换出金属单质，说明A中含有的金属元素为变价金属，应为Fe，则A为FeCl₃，B为FeCl₂，C为Fe，D为活泼性比Fe强的金属；
（3）B为难溶于水的沉淀时应为Al（OH）₃，A为Al³⁺，C为AlO₂^-，氢氧化铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，具有两性．

解答 解：（1）若A为强碱，其焰色反应显黄色，应为NaOH，C常用作食品添加剂，结合转化关系可知B为Na₂CO₃，C为NaHCO₃，D为CO₂，
①物质的量浓度相同的B、C水溶液，碳酸钠溶液中碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，得到溶液的pH碳酸钠溶液大，故答案为：大于；
②反应Ⅲ为NaHCO₃和NaOH的反应，反应的离子方程式是HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-，故答案为：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-；
③B为Na₂CO₃，C为NaHCO₃，现有B和C的固体混合物ag，加热至质量不再改变时剩余固体为bg，混合物中碳酸氢钠分解产生的水和二氧化碳的质量为（a-b）g，根据关系2NaHCO₃～H₂O+CO₂，可求得混合物中NaHCO₃的质量为 $\frac{84×2（a-b）}{62}$=$\frac{84}{31}$（a-b）g，Na₂CO₃的质量为ag-$\frac{84}{31}$（a-b）g，所以Na₂CO₃的质量数为$\frac{ag-\frac{84}{31}（a-b）g}{ag}$×100%=$\frac{84b-53a}{31a}$×100%，
故答案为：$\frac{84b-53a}{31a}$×100%；
（2）向A溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明A中含有Cl-，连续加入D可置换出金属单质，说明A中含有的金属元素为变价金属，应为Fe，则A为FeCl₃，B为FeCl₂，C为Fe，D为活泼性比Fe强的金属，
①反应 III是铁离子和铁反应生成亚铁离子，反应的离子方程式是：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
②由于FeCl₂具有还原性且易水解，保存时应加入盐酸抑制水解，加入铁粉防止氧化，
故答案为：铁与盐酸；
③检验FeCl₃溶液中含有铁离子的方法是：取少量溶液于试管中，向溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液呈血红色，
故答案为：取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，溶液呈血红色；
（3）①若D为强电解质、B为难溶于水的沉淀，难溶于水的沉淀时应为Al（OH）₃，A为Al³⁺，C为AlO₂^-，A和C反应的离子方程式是Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②Al（OH）₃既能与强酸反应，也能与强碱反应，则D可为硫酸或NaOH，
故答案为：ac．

点评 本题考查无机物推断，焰色反应及物质的颜色是推断突破口，熟练掌握中学常见连续反应，难度中等．