Question

4．A～I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間的相互關(guān)系如圖所示（部分反應(yīng)物、生成物沒有列出），且已知G為地殼中含量最多的金屬元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素．

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含的同一種元素在周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族．
（2）反應(yīng)②陽極的電極反應(yīng)式為2O^2--4e^-═O₂↑，反應(yīng)③的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
（3）實(shí)驗(yàn)室配制C溶液時(shí)通常要加入少量的鐵屑和稀鹽酸；將少量D的濃溶液滴入沸水中得到的液體呈紅褐色，再逐滴滴加鹽酸時(shí)，產(chǎn)生的現(xiàn)象是先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后溶解得到黃色溶液；
（4）反應(yīng)①中每生成3mol A，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8mol．

Answer 1

分析 G為主族元素的固態(tài)氧化物，電解G得到I和H，G能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則G是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂，Al和B能在高溫下反應(yīng)生成A，鋁在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則B是金屬氧化物，A是金屬單質(zhì)，B和鹽酸反應(yīng)生成C和D，C和氫氧化鈉反應(yīng)生成E，D和氨水反應(yīng)生成F，E在空氣中反應(yīng)生成F，說明E不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F(xiàn)為Fe（OH）₃，結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題．

解答 解：G為主族元素的固態(tài)氧化物，電解G得到I和H，G能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則G是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂，Al和B能在高溫下反應(yīng)生成A，鋁在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則B是金屬氧化物，A是金屬單質(zhì)，B和鹽酸反應(yīng)生成C和D，C和氫氧化鈉反應(yīng)生成E，D和氨水反應(yīng)生成F，E在空氣中反應(yīng)生成F，說明E不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F(xiàn)為Fe（OH）₃，
（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含的同一種元素為Fe，位于周期表第四周期第Ⅷ族，故答案為：第四周期第Ⅷ族；
（2）電解熔融的氧化鋁，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，電極方程式為2O^2--4e^-═O₂↑，反應(yīng)③為鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，反應(yīng)⑤為氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵的反應(yīng)，方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
故答案為：2O^2--4e^-═O₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
（3）氯化亞鐵不穩(wěn)定，易發(fā)生水解和氧化反應(yīng)，為防止變質(zhì)，在配制溶液時(shí)加入鐵屑和稀鹽酸，將少量氯化鐵的濃溶液滴入沸水中發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體，得到的液體呈紅褐色，再逐滴滴加鹽酸時(shí)，膠體聚沉，然后溶解生成氯化鐵，產(chǎn)生的現(xiàn)象是先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后溶解得到黃色溶液，
故答案為：鐵屑和稀鹽酸；紅褐；先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后溶解得到黃色溶液；
（4）反應(yīng)①中每生成3mol Fe，需要1molFe₃O₄，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8mol，故答案為：8 mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，注意推斷的關(guān)鍵點(diǎn)：①G為主族元素的固態(tài)氧化物，在電解條件下生成I和H，能與NaOH溶液反應(yīng)，說明為Al₂O₃，②鋁和B高溫下發(fā)生反應(yīng)，說明為鋁熱反應(yīng)，再結(jié)合物質(zhì)的其它性質(zhì)分析解答，題目難度較大．