Question

下圖中的每一方格表示有關的一種反應物或生成物，其中粗框表示初始反應物（反應時加入或生成的水，以及生成沉淀J時的其它產物均已略去）。

填寫下列空白：

    （1）物質B是      ，F是      ，J是      。

    （2）反應①的離子方程式是       

Answer 1

  B：Cl₂，F：Fe，J：Fe（OH）₃

    （2）Cl₂＋2OH^－ ==== ClO^－＋Cl^—＋H₂O

解析:

  解答本題應采用正向思維，從電解飽和食鹽水的反應入手：

      2NaCl＋2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

    從題示框圖B物質既能與A反應生成D和E，又能與C反應生成G。從電解食鹽水的產物分析，只有Cl₂符合這特點，它能與氫氧化鈉（A）反應生成NaClO（生成的H₂O略去）

    Cl₂＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H₂O

    還能與氫氣（C）在點燃條件下生成HCl

    Cl₂+H₂2HCl

    由此推斷出A（NaOH）、B（Cl₂）、C（H₂）、G（HCl）

    然后需確定F，F既能與Cl₂直接反應生成I，又能與HCl反應生成H和氫氣，H在Cl₂作用下還能轉化為I，則F應該是變價金屬鐵（Fe）用相關反應驗證：

    2Fe＋3Cl₂2FeCl₃

    Fe＋2HCl ==== FeCl₂＋H₂

    2FeCl₂＋Cl₂  ==== 2FeCl₃

至此框圖中的大部分都得到合理解釋。

    最后需確定沉淀J（難點），按框圖所示沉淀J既可由FeCl₃（I）與D反應而生成，又可以由FeCl₂（H）與D反應而生成，J一定是含鐵化合物，此時需判斷D，D是NaClO與NaCl中的一種，但NaCl不能與FeCl₃或FeCl₂反應生成J。 D只能是次氯酸鈉NaClO。

    NaClO是一種強氧化性鹽（含）；又是強堿（NaOH）弱酸（HClO）鹽，在水中水解而顯堿性。因此當它與FeCl₃反應時顯示了堿性從而生成 Fe（OH）₃，（J）沉淀；當它與 FeCl₂反應時顯示了氧化性和堿性的雙重作用，也生成了Fe（OH）₃（J）沉淀。這樣確認J是 Fe（OH）₃ 。

   本題從電解食鹽水出發組成一個氯單質和無機物之間相互反應的網絡，可謂起點低、落點高。試題涉及的知識面廣，考查了氯單質、氯化物、氯的含氧化合物、鐵元素的變價、鐵和亞鐵化合物的相互轉化、次氯酸鈉的氧化性和水解性，幾乎概括了中學化學范圍內氯、鐵兩種重要元素及其化合物的基本內容。

本題還以上述知識為載體多方面地考查了思維能力與思維方法（分析與綜合、比較與論證）是一道典型的能力測試題。