Question

12．有一結晶水合物x•6H₂O，可發(fā)生如下的轉化（部分反應物生成物已略）．其中B、D、F均為無色氣體，G為難于水的紅褐色固體，在A溶液中加入BaCl₂溶液可生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀．
（1）該結晶水合物的化學式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．
（2）把C溶于過量的稀H₂SO₄，再加KMnO₄溶液，所涉及的離子方程式：Fe（OH）₂+2H⁺═Fe²⁺+2H₂O、5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．
（3）向E溶液中通入等物質(zhì)的量的Cl₂，寫出反應的離子方程式：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-．
（4）C→G的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，該反應的化學方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
（5）向一定量的Cu與H的混合物中加入300 mL 1 mol/L HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液后無紅色出現(xiàn)．若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，固體的質(zhì)量減小2.4g．

Answer 1

分析 結晶水合物中加入KOH溶液生成氣體B，則B一定為NH₃，結晶水合物中含有NH₄⁺，G為紅褐色固體難溶物，說明其為Fe（OH）₃，則C為Fe（OH）₂，并說明結晶水合物中含F(xiàn)e²⁺；A中加BaCl₂溶液生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，說明結晶水合物中含有SO₄^2-，綜上所述，結晶水合物為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，則H為Fe₂O₃，E為FeBr₂．

解答 解：結晶水合物中加入KOH溶液生成氣體B，則B一定為NH₃，結晶水合物中含有NH₄⁺，G為紅褐色固體難溶物，說明其為Fe（OH）₃，則C為Fe（OH）₂，并說明結晶水合物中含F(xiàn)e²⁺；A中加BaCl₂溶液生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，說明結晶水合物中含有SO₄^2-，綜上所述，結晶水合物為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，則H為Fe₂O₃，E為FeBr₂．
（1）該結晶水合物的化學式為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O；
（2）把Fe（OH）₂溶于過量的稀H₂SO₄，再加KMnO₄溶液，所涉及的離子方程式：Fe（OH）₂+2H⁺═Fe²⁺+2H₂O、5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
故答案為：Fe（OH）₂+2H⁺═Fe²⁺+2H₂O、5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
（3）Fe²⁺的還原性大于Br^-，通入等物質(zhì)的量Cl₂，不足以將其全部氧化，先氧化Fe²⁺，再氧化Br^-，反應的離子方程式：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-；
（4）Fe（OH）₂變?yōu)镕e（OH）₃的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，該反應的化學方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
故答案為：白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
（5）H為Fe₂O₃，加入鹽酸后發(fā)生反應依次為①Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，②2FeCl₃+Cu═CuCl₂+2FeCl₂．化合物恰好完全溶解，加入KSCN溶液后無紅色出現(xiàn)，說明所得溶液溶質(zhì)為CuCl₂和FeCl₂，原混合物中所含氧元素全部生成水，若用CO還原相同質(zhì)量的混合物，其質(zhì)量減少量為氧元素的質(zhì)量，由題意，HCl的物質(zhì)的量為0.3mol，結合方程式①，可得所含化合物中所含氧的物質(zhì)的量等于生成水的物質(zhì)的量，為0.15mol，其質(zhì)量為0.15mol×16g/mol=2.4g，固體質(zhì)量減少2.4g，
故答案為：2.4．

點評 本題考查無機物的框圖推斷、化學計算，關鍵是根據(jù)反應現(xiàn)象進行推斷，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，（5）中注意根據(jù)反應判斷化合物中所含氧的物質(zhì)的量與HCl物質(zhì)的量關系，難度中等．