Question

15．A、B、C、D、E是中學(xué)常見(jiàn)的幾種化合物，相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系如下圖所示：

已知：X、Y是生活中常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，A、B都是氧化物且A是紅棕色粉末．
回答下列問(wèn)題：
（1）單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）若試劑1和試劑2均是強(qiáng)電解質(zhì)．
①若試劑1和試劑2的酸堿性相同，則C溶液顯酸性（填“酸性”、“堿性”或“中性”）；
②若試劑1和試劑2的酸堿性不同，試劑1和B的離子方程式是Al₂O₃+2OH^-=AlO₂^-+H₂O．
（3）若試劑2是稀硝酸．
①Y單質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)生成E時(shí)，Y單質(zhì)必須過(guò)量，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式3 Fe+8H⁺+2NO₃^-═3 Fe²⁺+3NO↑+4H₂O．如果稀硝酸過(guò)量，可以選擇試劑KSCN溶液進(jìn)行驗(yàn)證．
②D的陽(yáng)離子能夠與強(qiáng)堿、氯氣反應(yīng)，生成一種高效的凈水劑YO₄^2-，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Fe²⁺+2OH^-+Cl₂=FeO₄^2-+Cl^-+H₂O．

Answer 1

分析 X、Y是生活中常見(jiàn)的金屬，分別為Al、Fe中的一種，A、B都是氧化物且A是紅棕色粉末，X與氧化物A反應(yīng)得到Y(jié)與氧化物B，則X為Al，Y為Fe，B為Al₂O₃，A為Fe的氧化物，若試劑1和試劑2均是強(qiáng)電解質(zhì)，A與試劑2反應(yīng)得到D，D與Fe反應(yīng)得到E，而Fe與試劑2反應(yīng)也得到E，則A為Fe₂O₃，試劑2為非氧化性酸，D為鐵鹽，E為亞鐵鹽，當(dāng)試劑1和試劑2的酸堿性相同，Al與氧化鋁與試劑1反應(yīng)均得到C，則C為鋁鹽．若試劑1和試劑2的酸堿性不同，則試劑1為堿，C為偏鋁酸鹽，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y是生活中常見(jiàn)的金屬，分別為Al、Fe中的一種，A、B都是氧化物且A是紅棕色粉末，X與氧化物A反應(yīng)得到Y(jié)與氧化物B，則X為Al，Y為Fe，B為Al₂O₃，A為Fe的氧化物，若試劑1和試劑2均是強(qiáng)電解質(zhì)，A與試劑2反應(yīng)得到D，D與Fe反應(yīng)得到E，而Fe與試劑2反應(yīng)也得到E，則A為Fe₂O₃，試劑2為非氧化性酸，D為鐵鹽，E為亞鐵鹽，當(dāng)試劑1和試劑2的酸堿性相同，Al與氧化鋁與試劑1反應(yīng)均得到C，則C為鋁鹽．若試劑1和試劑2的酸堿性不同，則試劑1為堿，C為偏鋁酸鹽．
（1）單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）若試劑1和試劑2均是強(qiáng)電解質(zhì)．
①若試劑1和試劑2的酸堿性相同，則C為鋁鹽，溶液中鋁離子水解，溶液顯酸性，
故答案為：酸性；
②若試劑1和試劑2的酸堿性不同，試劑1為強(qiáng)堿，試劑1和氧化鋁的離子方程式是：Al₂O₃+2OH^-=AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（3）若試劑2是稀硝酸．
①Fe單質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)生成亞鐵鹽時(shí)，F(xiàn)e單質(zhì)必須過(guò)量，該反應(yīng)的離子方程式：3 Fe+8H⁺+2NO₃^-═3 Fe²⁺+3NO↑+4H₂O，如果稀硝酸過(guò)量，會(huì)有鐵離子生成，可以選擇KSCN溶液進(jìn)行驗(yàn)證，
故答案為：3 Fe+8H⁺+2NO₃^-═3 Fe²⁺+3NO↑+4H₂O；KSCN溶液；
②D為鐵鹽，鐵離子能夠與強(qiáng)堿、氯氣反應(yīng)，生成一種高效的凈水劑FeO₄^2-，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：Fe²⁺+2OH^-+Cl₂=FeO₄^2-+Cl^-+H₂O，
故答案為：Fe²⁺+2OH^-+Cl₂=FeO₄^2-+Cl^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，涉及Fe、Al元素單質(zhì)化合物的性質(zhì)，注意對(duì)鋁熱反應(yīng)的掌握，在推斷中經(jīng)常涉及，熟練掌握元素化合物性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度中等．