Question

A、B、C、D是四種常見的單質(zhì)，A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質(zhì)．它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）B與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式是

3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃

．
（2）常溫下，將A或B的單質(zhì)放入濃硫酸或濃硝酸中，是否溶解？

否

（填“是”或“否”）．
（3）將丙溶于水配成溶液，檢驗(yàn)丙中陽離子的方法是

取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺

．
（4）寫出A與水蒸氣反應(yīng)生成C和甲的化學(xué)方程式

3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂

．
（5）將A、B兩種金屬按一定的質(zhì)量比組成混合物．
①取一定質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為n L，B與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

，混合物中B的物質(zhì)的量為

n

33.6

mol（用含字母的分?jǐn)?shù)式表示）．
②另取相同質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為m L，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

m

11.2

mol，混合物中A的質(zhì)量為

m-n

22.4

×56

g（用含字母的分?jǐn)?shù)式表示）．
③向②所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，充分?jǐn)嚢瑁瑢�產(chǎn)生的沉淀過濾出來，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，則原混合物中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

30%

．

Answer 1

分析：A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲為四氧化三鐵，B為Al，A為Fe，C為氫氣，乙為偏鋁酸鈉，丙為氯化鐵，然后結(jié)合元素化合物知識(shí)及化學(xué)用語來解答．

解答：解：A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲為四氧化三鐵，B為Al，A為Fe，C為氫氣，乙為偏鋁酸鈉，丙為氯化鐵，
（1）B與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃，故答案為：3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃；    
（2）常溫下，將A或B的單質(zhì)放入濃硫酸或濃硝酸中發(fā)生鈍化，不能完全溶解，故答案為：否；
（3）檢驗(yàn)鐵離子的方法為取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺，故答案為：取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺；
（4）A與水蒸氣反應(yīng)生成C和甲的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（5）①B與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為n L，n（H₂）=

n

22.4

mol，則n（Al）=

n

22.4

mol×

2

3

=

n

33.6

mol，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；

n

33.6

；
②另取相同質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為m L，轉(zhuǎn)移電子為

m

22.4

×2×（1-0）=

m

11.2

mol，混合物中A的質(zhì)量為x，由電子守恒可知，

n

33.6

mol×3+

x

56

mol×2=

m

22.4

×2×（1-0），解得x=

m-n

22.4

×56，故答案為：

m

11.2

；

m-n

22.4

×56；
③向②所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，充分?jǐn)嚢瑁瑢�產(chǎn)生的沉淀過濾出來，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，固體為氧化鐵，則氧的質(zhì)量等于Al的質(zhì)量，所以Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于氧化鐵中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為

16×3

160

×100%=30%，故答案為：30%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，注意鋁熱反應(yīng)及D為黃綠色氣體為解答本題的突破口，物質(zhì)的推斷是解答本題的關(guān)鍵，本題中的計(jì)算主要涉及電子守恒及關(guān)系式，題目難度中等．