Question

3．已知在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示物質(zhì)之間的變化，其中甲、乙為金屬單質(zhì)，丙、丁、戊為非金屬單質(zhì)，B為氧化物．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）物質(zhì)A的化學式是Fe₃O₄，甲的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別是；
（2）反應(yīng)①的離子方程式是3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓．
（3）反應(yīng)②的化學方程式是（可以分步書寫）FeCl₂+2NaOH═Fe（OH）₂↓+2NaCl、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
乙和D在高溫條件下反應(yīng)生成1molA時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8mol．
（4）若要除去H溶液中的G雜質(zhì)，請簡述方案：加入過量鐵粉并過濾，該過程的離子反應(yīng)方程式為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．

Answer 1

分析 金屬甲與A反應(yīng)生成氧化物B與金屬單質(zhì)乙，而氧化物B既能與鹽酸又能與NaOH溶液反應(yīng)，則A為Al，B為Al₂O₃，C為AlCl₃，E為NaAlO₂，D為H₂O，F(xiàn)為Al（OH）₃．金屬乙與非金屬單質(zhì)丁反應(yīng)得到G，乙與鹽酸反應(yīng)生成H，H與丁反應(yīng)得到G，G與NaOH溶液反應(yīng)得到紅褐色沉淀I，則乙為Fe，丁為Cl₂，G為FeCl₃，H為FeCl₂，I為Fe（OH）₃，乙（Fe）與D（H₂O）反應(yīng)生成的A為Fe₃O₄，戊為H₂，乙與丙反應(yīng)得到A，則丙為O₂．

解答 解：金屬甲與A反應(yīng)生成氧化物B與金屬單質(zhì)乙，而氧化物B既能與鹽酸又能與NaOH溶液反應(yīng)，則A為Al，B為Al₂O₃，C為AlCl₃，E為NaAlO₂，D為H₂O，F(xiàn)為Al（OH）₃．金屬乙與非金屬單質(zhì)丁反應(yīng)得到G，乙與鹽酸反應(yīng)生成H，H與丁反應(yīng)得到G，G與NaOH溶液反應(yīng)得到紅褐色沉淀I，則乙為Fe，丁為Cl₂，G為FeCl₃，H為FeCl₂，I為Fe（OH）₃，乙（Fe）與D（H₂O）反應(yīng)生成的A為Fe₃O₄，戊為H₂，乙與丙反應(yīng)得到A，則丙為O₂．
（1）物質(zhì)A的化學式是Fe₃O₄，甲為Al，原子結(jié)構(gòu)示意圖是，
故答案為：Fe₃O₄；；
（2）反應(yīng)①的離子方程式是：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓，
故答案為：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
（3）反應(yīng)②的化學方程式是（可以分步書寫）：FeCl₂+2NaOH═Fe（OH）₂↓+2NaCl、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
乙和D在高溫條件下反應(yīng)方程式為：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，生成1molFe₃O₄時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8mol，
故答案為：FeCl₂+2NaOH═Fe（OH）₂↓+2NaCl、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；8；
（4）要除去FeCl₂溶液中的FeCl₃雜質(zhì)，可以向FeCl₂溶液中加入過量鐵粉并過濾，該過程的離子反應(yīng)方程式為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
故答案為：加入過量鐵粉并過濾；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．

點評 本題考查無機物的推斷，物質(zhì)的顏色、轉(zhuǎn)化中特殊反應(yīng)等是推斷突破口，需要學生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，難度中等．