Question

12．某興趣活動小組利用物質(zhì)間的互變，設(shè)計成一個平面“魔方”，如圖所示．
已知：①A、B、C、D、G含有同種元素X．
②

物質(zhì)	純A （單質(zhì)）	B（溶液）	C（固體）	D（固體）	G（溶液）
顏色	銀白色	棕黃色	紅褐色	紅棕色	淺綠色

③E是通常情況下密度最小的氣體；B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能將一種氧化物氧化為F，F(xiàn)是含有三種元素的共價化合物，F(xiàn)與A反應(yīng)生成E和G．
試回答下列問題：
（1）元素X在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族，D的化學(xué)式為Fe₂O₃．
（2）G生成C的過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀，逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色．
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
E→A4H₂+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Fe+4H₂O；A→B2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃．
（4）B→F的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；G與Cl₂反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

Answer 1

分析 E是通常情況下密度最小的氣體，E是H₂，B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，說明B中有氯元素，B溶液顯棕黃色，又知B具有氧化性，B能反應(yīng)生成C，C固體是紅褐色，為Fe（OH）₃，則B是FeCl₃，根據(jù)圖示，D為Fe₂O₃，則A、B、C、D、G含有同種元素X為鐵元素，所以A為Fe，在水溶液中B也能將一種氧化物氧化為F，F(xiàn)是含有三種元素的共價化合物，F(xiàn)與A反應(yīng)生成E和G，則F為H₂SO₄，硫酸與鐵反應(yīng)生成E、G，G溶液為淺綠色，所以G為FeSO₄，以此來回答在周期表中的位置、化學(xué)式、反應(yīng)現(xiàn)象等問題．

解答 解：E是通常情況下密度最小的氣體，E是H₂，B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，說明B中有氯元素，B溶液顯棕黃色，又知B具有氧化性，B能反應(yīng)生成C，C固體是紅褐色，為Fe（OH）₃，則B是FeCl₃，根據(jù)圖示，D為Fe₂O₃，則A、B、C、D、G含有同種元素X為鐵元素，所以A為Fe，在水溶液中B也能將一種氧化物氧化為F，F(xiàn)是含有三種元素的共價化合物，F(xiàn)與A反應(yīng)生成E和G，則F為H₂SO₄，硫酸與鐵反應(yīng)生成E、G，G溶液為淺綠色，所以G為FeSO₄，
（1）Fe在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族，D為Fe₂O₃，
故答案為：第四周期第Ⅷ族；Fe₂O₃；
（2）G為硫酸亞鐵，加入堿生成白色的氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易與氧氣反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，
故答案為：先產(chǎn)生白色沉淀，逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；
（3）氫氣具有還原性，在加熱條件下與四氧化三鐵反應(yīng)生成單質(zhì)鐵，反應(yīng)方程式為4H₂+Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Fe+4H₂O；鐵與強氧化劑氯氣反應(yīng)生成最高價態(tài)的氯化鐵，反應(yīng)方程式為2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案為：4H₂+Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Fe+4H₂O；2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）Fe³⁺具有氧化性，SO₂具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe²⁺+和SO₄^2-離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，G為FeSO₄，G與Cl₂反應(yīng)，氯氣將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

點評 本題考查屬于物質(zhì)的推斷題目，考查電子式的書寫，周期表中的位置、物質(zhì)的性質(zhì)，本題的突破口在于一些物質(zhì)的特殊性質(zhì)，在學(xué)習(xí)中要注意積累．