Question

如圖所示：①～⑩分別代表有關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì)，它們均為常見(jiàn)物質(zhì)．已知①～⑤和⑥～⑩中分別含有同一種元素．試回答下列問(wèn)題：

（1）寫出指定物質(zhì)的化學(xué)式：④

Al（OH）₃

；⑥

Fe₂O₃

（2）寫出反應(yīng)（Ⅲ）的化學(xué)方程式

2Al+Fe₂O₃

△   .

2Fe+Al₂O₃

指出該反應(yīng)的重要用途之一：

焊接鋼軌

（3）寫出反應(yīng)（Ⅰ）的離子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O═AlO₂^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑

（4）反應(yīng)（Ⅳ）的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃

．

Answer 1

分析：①與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸都反應(yīng)，則①為鋁或氧化鋁或氫氧化鋁或弱酸的銨鹽等，②、③反應(yīng)生成沉淀，則②是偏鋁酸鹽，③是鋁鹽，偏鋁酸鹽和鋁鹽反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化鋁，則④是氫氧化鋁，加熱氫氧化鋁生成氧化鋁和水，①～⑤中含有同一種元素，所以⑤是氧化鋁，電解氧化鋁生成鋁和氧氣，所以①是鋁；
紅棕色粉末⑥是氧化鐵，鋁和⑦反應(yīng)生成氧化鐵和鋁，根據(jù)鋁熱反應(yīng)知，⑦是鐵，鐵和弱氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵鹽⑧，亞鐵鹽和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵⑨，氫氧化亞鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵⑩．

解答：解：①與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸都反應(yīng)，則①為鋁或氧化鋁或氫氧化鋁或弱酸的銨鹽等，②、③反應(yīng)生成沉淀，則②是偏鋁酸鹽，③是鋁鹽，偏鋁酸鹽和鋁鹽反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化鋁，則④是氫氧化鋁，加熱氫氧化鋁生成氧化鋁和水，①～⑤中含有同一種元素，所以⑤是氧化鋁，電解氧化鋁生成鋁和氧氣，所以①是鋁；
紅棕色粉末⑥是氧化鐵，鋁和⑦反應(yīng)生成氧化鐵和鋁，根據(jù)鋁熱反應(yīng)知，⑦是鐵，鐵和弱氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵鹽⑧，亞鐵鹽和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵⑨，氫氧化亞鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵⑩．
（1）通過(guò)以上分析知，④是Al（OH）₃，⑥是Fe₂O₃；
故答案為：Al（OH）₃，F(xiàn)e₂O₃；
（2）鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃ 

△   .

 2Fe+Al₂O₃，鋁熱反應(yīng)可用于焊接鋼軌；
故答案為：2Al+Fe₂O₃ 

△   .

 2Fe+Al₂O₃，焊接鋼軌（或定向爆破）
（3）鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣，
離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═AlO₂^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═AlO₂^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（4）氫氧化亞鐵是白色沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，會(huì)迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
故答案為：白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物的特性和反應(yīng)，用框圖設(shè)問(wèn)可以考查學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散和收斂思維，能根據(jù)題眼正確判斷化合物是解本題的關(guān)鍵，注意鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中水是反應(yīng)物不是生成物．