Question

A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬；通常情況下A為固體、B為黃綠色氣體、C為氣體．D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X是一種無氧強(qiáng)酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體．它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去）．
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：D

 

；X

 

．
（2）在反應(yīng)①～⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是

 

（填編號）．
（3）反應(yīng)⑥的離子方程式為：

 

．
（4）往G溶液中加入NaOH溶液觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（5）反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為

 

；該反應(yīng)中每消耗0.3mol的A，可轉(zhuǎn)移電子

 

mol．

Answer 1

分析：依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系的特征和物質(zhì)性質(zhì)分析判斷，單質(zhì)A和H反應(yīng)生成E為黑色晶體，E黑色固體和X酸反應(yīng)生成D、G、H，其中DG之間可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，說明A為變價(jià)金屬Fe，和C在點(diǎn)燃條件下生成黑色固體E為Fe₃O₄，C為O₂，依據(jù)D+A=G說明D為含三價(jià)鐵離子的化合物，F(xiàn)為含硫氰酸根離子的化合物，G為含F(xiàn)e²⁺離子的化合物，H為H₂O；依據(jù)G+B=D分析判斷B是強(qiáng)氧化劑，B為黃綠色氣體，證明為Cl₂，所以推斷D為FeCl₃，得到G為FeCl₂；X為HCl；依據(jù)判斷出的物質(zhì)回答問題．

解答：解：依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系的特征和物質(zhì)性質(zhì)分析判斷，單質(zhì)A和H反應(yīng)生成E為黑色晶體，E黑色固體和X酸反應(yīng)生成D、G、H，其中DG之間可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，說明A為變價(jià)金屬Fe，和C在點(diǎn)燃條件下生成黑色固體E為Fe₃O₄，C為O₂，依據(jù)D+A=G說明D為含三價(jià)鐵離子的化合物，F(xiàn)為含硫氰酸根離子的化合物，G為含F(xiàn)e²⁺離子的化合物，H為H₂O；依據(jù)G+B=D分析判斷B是強(qiáng)氧化劑，B為黃綠色氣體，證明為Cl₂，所以推斷D為FeCl₃，得到G為FeCl₂；X為HCl；
（1）依據(jù)分析推斷可知，D為FeCl₃，X為HCl，故答案為：FeCl₃；HCl；
（2）依據(jù)反應(yīng)過程分析，①為鐵和氯氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，②為鐵和氧氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，③為四氧化三鐵和鹽酸發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，④為氯化鐵和鐵發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，⑤為氯化亞鐵和氯氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，⑥是氯化鐵和硫氰酸鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，
故答案為：③⑥；
（3）反應(yīng)⑥是氯化鐵和硫氰酸鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）往G為FeCl₂溶液中加入NaOH溶液觀察到的現(xiàn)象是，生成白色氫氧化亞鐵沉淀，被空氣中氧氣氧化為氫氧化鐵，現(xiàn)象為生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，故答案為：生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；
（5）反應(yīng)⑦是鐵在水蒸氣中發(fā)生的反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；該反應(yīng)中符合氧化還原反應(yīng)的電子守恒，氫元素化合價(jià)從+1價(jià)變化為0價(jià)，4H₂O反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為 8mol，鐵元素從0價(jià)變化為+

3

8

價(jià)，每消耗 0.3mol的A（Fe），可轉(zhuǎn)移電子0.8mol，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；0.8．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，反應(yīng)現(xiàn)象和反應(yīng)條件的應(yīng)用是解題關(guān)鍵，主要考查鐵及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，題目難度中等．