Question

【題目】物質A有如下圖所示轉化關系，其中乙為金屬單質，常溫下，它在G 的濃溶液中發生鈍化， F 的溶液中只含有一種溶質（有的反應可能在水溶液中進行，有的反應的生成物未全部給出，反應條件也未注明）。請討論以下兩種情況（注：兩種情況下各字母代表的物質可能不同）

回答下列問題：

（1）第一種情況：用兩根玻璃棒分別蘸取 A、G的濃溶液并使它們接近時，有大量白煙生成；甲為焰色反應呈黃色的金屬單質； D 和 F 的溶液均呈堿性。則：①反應Ⅲ的化學方程式為__________________________。

②D與乙反應的離子方程式為_________________________________________

（2）第二種情況： 甲由兩種單質直接化合得到；B 為紅棕色固體； C為無色氣體，是形成酸雨的大氣污染物之一；D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。則：

①工業上，反應 I的化學方程式為______________________________________生產設備名稱為：__________

②D和乙反應的離子方程式為______________________________________________

③ 請簡述檢驗D溶液中陽離子的方法__________________________________。

④ 若A的相對分子質量為120，反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為完全轉化。現取m克含A及少量雜質的樣品，按上述過程充分反應后（雜質不參與反應），得到密度為ρg/cm3，溶質質量分數為a% 的G溶液n mL。則該樣品中A的質量分數＝_____________（列出計算式即可）。

Answer 1

【答案】3NO2+H2O=NO+2HNO3 2Al+2OH－+2H2O ＝ 2AlO2－+3H2↑ 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 沸騰爐 2Fe3+ + Fe ＝3Fe2+ 取少量D溶液于一試管中，向其中滴入1～2滴硫氰化鉀溶液，溶液呈現紅色、則有三價鐵離子

【解析】

(1)用兩根玻璃棒分別蘸取X和D的濃溶液并使二者靠近時，有大量白煙生成，應為NH3和揮發性酸的反應，由轉化關系可知A為NH3，則C為NO，E為NO2，G為HNO3，B為H2O；甲為焰色反應呈黃色的金屬單質，應為Na；D和F的溶液均呈堿性，可推知D為NaOH，乙為金屬單質，常溫下，它在濃硝酸中發生鈍化，且與NaOH溶液反應生成F，則乙為Al、F為NaAlO2；

(2)C為無色氣體，是形成酸雨的大氣污染物之一，則C為SO2，結合轉化關系可推知，E為SO3，G為H2SO4．A與氧氣反應生成B與二氧化硫，B為紅棕色的固體，A的相對分子質量為120，可推知A為FeS2、B為Fe2O3；甲由兩種單質直接化合得到，與氧化鐵反應生成D，D的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，含有Cl-，可推知甲為HCl，D為FeCl3，乙為長周期金屬單質，常溫下，它在濃硫酸中發生鈍化，應為Fe，與氯化鐵溶液反應生成F，F的溶液中只含有一種溶質，則F為FeCl2。

(1)用兩根玻璃棒分別蘸取X和D的濃溶液并使二者靠近時，有大量白煙生成，應為NH3和揮發性酸的反應，由轉化關系可知A為NH3，則C為NO，E為NO2，G為HNO3，B為H2O；甲為焰色反應呈黃色的金屬單質，應為Na；D和F的溶液均呈堿性，可推知D為NaOH，乙為金屬單質，常溫下，它在濃硝酸中發生鈍化，且與NaOH溶液反應生成F，則乙為Al、F為NaAlO2，則：

①反應Ⅲ的化學方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

②D與乙反應的離子方程式為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(2)C為無色氣體，是形成酸雨的大氣污染物之一，則C為SO2，結合轉化關系可推知，E為SO3，G為H2SO4；A與氧氣反應生成B與二氧化硫，B為紅棕色的固體，A的相對分子質量為120，可推知A為FeS2、B為Fe2O3；甲由兩種單質直接化合得到，與氧化鐵反應生成D，D的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，含有Cl-，可推知甲為HCl，D為FeCl3，乙為長周期金屬單質，常溫下，它在濃硫酸中發生鈍化，應為Fe，與氯化鐵溶液反應生成F，F的溶液中只含有一種溶質，則F為FeCl2，則：

①工業上，反應I的化學方程式為：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，發生該反應的裝置為沸騰爐；

②D和乙反應的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+；

③檢驗FeCl3溶液中陽離子的方法是：取少許D溶液于試管中，滴加1～2滴硫氰化鉀溶液，溶液呈紅色，說明含有Fe3+離子；

④令該樣品中FeS2的質量分數為y，則：

則有， = ，解得y=×100%。