Question

【題目】下列各物質是中學化學中常見的物質，甲為常見金屬單質，乙、丙、丁是非金屬單質，其它為化合物，B、D分別為黑色粉末和黑色晶體，G為淡黃色固體，J為生活中常見的調味品，I為紅褐色固體，①是實驗室制取丁的反應之一，F為棕黃色溶液。各物質間的轉化如下圖所示，回答下列各問題（部分生成物未列出）：

（1）A的電子式：___________________；

（2）寫出甲與C反應的化學方程式：________________________________；

（3）在F和E的混合溶液中用___________試劑（填化學式）檢驗E中陽離子；

（4）整個轉換過程中屬于氧化還原反應的有___________個；

（5）寫出反應③E與G按物質的量之比2:1的反應的離子方程式___________________。

Answer 1

【答案】 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 KMnO4 6個 6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+

【解析】

由題意可知，G為淡黃色固體化合物，J為生活中常見的調味品，則G是Na2O2， J為NaCl；I為紅褐色固體，則I是氫氧化鐵，甲是Fe單質；B、D分別為黑色粉末和黑色晶體，Fe與物質C發生置換反應生成另一種非金屬單質，根據Fe與水蒸氣在高溫條件下反應生成氫氣和黑色固體四氧化三鐵可知C是水，乙是氫氣，D是Fe3O4；A與B反應生成水和一種非金屬單質，且①是實驗室制取丁的反應之一，判斷A是過氧化氫，B是二氧化錳，過氧化氫在二氧化錳做催化劑作用下發生分解反應生成水和氧氣，所以丁是氧氣；四氧化三鐵與K反應生成兩種物質E、F，可以相互轉化，則K是鹽酸，鹽酸與四氧化三鐵反應生成氯化亞鐵和氯化鐵，F與Fe反應生成E，則F是氯化鐵，E是氯化亞鐵，氯化鐵與過氧化鈉反應生成氫氧化鐵、氯化鈉、氧氣，氯化亞鐵與一定量的過氧化鈉反應生成氯化鐵、氫氧化鐵、氯化鈉。

（1）A是過氧化氫，過氧化氫是共價化合物，A的電子式為，故答案為：；

（2）甲是Fe單質，C是水，Fe與水蒸氣在高溫條件下反應生成氫氣和黑色固體四氧化三鐵，反應的化學方程式為3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2，故答案為：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2；

（3）E是氯化亞鐵，F是氯化鐵，氯化亞鐵具有還原性，能夠與KMnO4溶液發生氧化還原反應，使KMnO4溶液褪色，則可用KMnO4溶液檢驗亞鐵離子，故答案為：KMnO4；

（4）由轉化關系可知，上述轉化過程中除D與K的反應不是氧化還原反應外，其余均是氧化還原反應，屬于氧化還原反應共6個，故答案為：6；

（5）E是氯化亞鐵，G是Na2O2，氯化亞鐵與過氧化鈉按物質的量之比2：1反應生成氫氧化鐵沉淀和鐵離子，反應的離子方程式為6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+，故答案為：6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+。