Question

A、B、C、D、E、F、G七種物質(zhì)間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A、B、D、G含有同種元素．
已知：（Ⅰ）A為金屬單質(zhì)； B為紅褐色固體；E為密度最小的氣體；G為淺綠色溶液．
（Ⅱ）D為黃色溶液，能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀．
（Ⅲ）D能將某種氧化物氧化為F，F(xiàn)是含有三種元素的化合物．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上述反應(yīng)中屬于置換反應(yīng)的是

②⑤

（填序號(hào)）．
（2）G生成B有多種途徑．若在G的溶液中加入與G等物質(zhì)的量的Na₂O₂，恰好使G轉(zhuǎn)化為B，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：

4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺

反應(yīng)③（即D將某種氧化物氧化為F）的離子方程式

2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

（3）D的水溶液顯酸性，請(qǐng)用離子方程式解釋原因

Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺

（4）實(shí)驗(yàn)室制取C的化學(xué)方程式為

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

對(duì)氣體C進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．已知整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，每消耗0.1mol KI，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為3.612×10²³個(gè)．請(qǐng)按照要求填空：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	用化學(xué)用語(yǔ)解釋
將少量氣體通入淀粉KI溶液	溶液最初變成 藍(lán) 色	Cl2+2I-=I2+2Cl- （用離子方程式表示）
繼續(xù)通入氣體	溶液逐漸變成無(wú)色	5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl （用化學(xué)方程式表示）

Answer 1

分析：E為密度最小的氣體是氫氣；G為淺綠色溶液說(shuō)明含有亞鐵離子；D為黃色溶液，說(shuō)明含有鐵離子，能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，說(shuō)明含有氯離子，所以D是氯化鐵；A是金屬，A和C反應(yīng)生成氯化鐵，所以A是鐵，C是氯氣；氯化鐵能轉(zhuǎn)化為紅褐色固體，所以B是氫氧化鐵；F和鐵反應(yīng)生成氫氣和亞鐵鹽，D能將某種氧化物氧化為F，說(shuō)明該氧化物具有還原性，所以該氧化物是二氧化硫，二氧化硫和氯化鐵反應(yīng)生成硫酸，F(xiàn)是含有三種元素的化合物，所以F是硫酸，則G是硫酸亞鐵．

解答：解：E為密度最小的氣體是氫氣；G為淺綠色溶液說(shuō)明含有亞鐵離子；D為黃色溶液，說(shuō)明含有鐵離子，能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，說(shuō)明含有氯離子，所以D是氯化鐵；A是金屬，A和C反應(yīng)生成氯化鐵，所以A是鐵，C是氯氣；氯化鐵能轉(zhuǎn)化為紅褐色固體，所以B是氫氧化鐵；F和鐵反應(yīng)生成氫氣和亞鐵鹽，D能將某種氧化物氧化為F，說(shuō)明該氧化物具有還原性，所以該氧化物是二氧化硫，二氧化硫和氯化鐵反應(yīng)生成硫酸，F(xiàn)是含有三種元素的化合物，所以F是硫酸，則G是硫酸亞鐵．
（1）一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另外的單質(zhì)和化合物的化學(xué)反應(yīng)是置換反應(yīng)，反應(yīng)②中氫氣還原氧化鐵生成鐵屬于置換反應(yīng)，⑤中硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣屬于置換反應(yīng)，故選②⑤；
（2）硫酸亞鐵有還原性，過(guò)氧化鈉有強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氧化鐵和氧氣，反應(yīng)離子方程式為：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺；鐵鹽有氧化性，二氧化硫有還原性，所以鐵離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸，反應(yīng)離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2 H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺； 2Fe³⁺+SO₂+2 H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（3）氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽能水解生成氫氧化鐵和氫離子，導(dǎo)致溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，所以溶液呈酸性，水解方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（4）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4 HCl（濃）

△   .

 Mn Cl₂+Cl₂↑+2H₂O；
氯氣有強(qiáng)氧化性，碘離子有還原性，所以二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉溶液遇碘變藍(lán)色，所以看到的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
 繼續(xù)通入氯氣，氯氣能氧化碘單質(zhì)生成碘酸，導(dǎo)致溶液褪色，所以看到的現(xiàn)象是溶液褪色，反應(yīng)方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：MnO₂+4 HCl（濃）

△   .

 MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；             

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	用化學(xué)用語(yǔ)解釋
	藍(lán)	Cl2+2I-=I2+2Cl-
		5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl

點(diǎn)評(píng)：本題以物質(zhì)推斷為載體考查了元素化合物的性質(zhì)，以“D為黃色溶液，能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀”為題眼來(lái)正確推斷物質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，注意鐵離子能把二氧化硫氧化呈硫酸不是三氧化硫．