Question

【題目】如圖是中學化學中常見物質的轉化關系，部分物質和反應條件略去。

請回答下列問題：

(1)物質A的化學式為_____。

(2)寫出單質B與強堿溶液反應的離子方程式_____，氧化物D與NaOH溶液反應的化學方程式_____。

(3)溶液E中加入氨水時，先生成白色沉淀L，L最終變為紅褐色沉淀G，寫出L變為G的化學反應方程式_____。

(4)溶液E敞口放置容易變質，寫出檢驗溶液E是否變質的實驗操作、現象及結論_____。為了防止溶液E的變質，可往溶液中加入_____。用離子方程式說明______________

(5) 把3.06 g鋁和鎂的混合物粉末放入100 mL鹽酸中,恰好完全反應,并得到標準狀況下3.36 L H2。則該合金中鋁的物質的量_____,反應后溶液中Cl-的物質的量濃度_____(假定反應體積仍為100 mL)

Answer 1

【答案】 Fe2O3 2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑ Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O 4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 取溶液E少許于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，證明溶液E已經變質 鐵粉 2Fe3++Fe=3Fe2+ 0.06 mol 3.0 mol·L-1

【解析】

紅褐色沉淀G是氫氧化鐵，根據轉化關系可知，單質C是Fe，單質F是氫氣；溶液E是氯化亞鐵；則紅棕色物質A是Fe2O3；單質B與氫氧化鈉反應放出氫氣，則B是鋁，溶液H是偏鋁酸鈉；鋁與氧化鐵發生鋁熱反應生成氧化鋁和鐵，D是氧化鋁，偏鋁酸鈉與鹽酸反應生成氯化鋁，溶液I是氯化鋁，沉淀J是氫氧化鋁。

根據以上分析，(1)紅棕色物質A是氧化鐵，化學式為Fe2O3。

(2)單質B是鋁，與強堿溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式是2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑，氧化物D是氧化鋁，氧化鋁與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉，化學方程式是Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。

(3)鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，溶液E是氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液中加入氨水時生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，反應的化學反應方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。

(4)氯化亞鐵敞口放置容易被氧化生成Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液變為血紅色，檢驗溶液氯化亞鐵是否變質的實驗操作、現象及結論為：取溶液E少許于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，證明溶液E已經變質。單質鐵能把Fe3+還原為Fe2+，為了防止溶液E的變質，可往溶液中加入鐵粉，反應的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+；

(5) 鋁和鎂分別與鹽酸反應的化學方程式是2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑、Mg+2HCl==MgCl2+H2↑；

設鋁和鎂的物質的量分別是xmol、ymol，則 ， ，所以該合金中鋁的物質的量是0.06 mol，根據電荷守恒，n(Cl-)= 3n(Al 3+)+ 2n(Mg2 +)=3×0.06 mol+2×0.06 mol=0.3mol，物質的量是Cl-的物質的量濃度是0.3mol÷0.1L=3.0 mol·L-1。