Question

下圖中的每一方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物，其中粗框表示初始反應(yīng)物（反應(yīng)時(shí)加入或生成的水，以及生成沉淀J時(shí)的其它產(chǎn)物均已略去）。

填寫下列空白：
（1）物質(zhì)B是     ，F(xiàn)是     ，J是     。
（2）反應(yīng)①的離子方程式是      

Answer 1

  B：Cl₂，F(xiàn)：Fe，J：Fe（OH）₃
（2）Cl₂＋2OH^－ ="===" ClO^－＋Cl^—＋H₂O

 解答本題應(yīng)采用正向思維，從電解飽和食鹽水的反應(yīng)入手：
2NaCl＋2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
從題示框圖B物質(zhì)既能與A反應(yīng)生成D和E，又能與C反應(yīng)生成G。從電解食鹽水的產(chǎn)物分析，只有Cl₂符合這特點(diǎn)，它能與氫氧化鈉（A）反應(yīng)生成NaClO（生成的H₂O略去）
Cl₂＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H₂O
還能與氫氣（C）在點(diǎn)燃條件下生成HCl
Cl₂+H₂2HCl
由此推斷出A（NaOH）、B（Cl₂）、C（H₂）、G（HCl）
然后需確定F，F(xiàn)既能與Cl₂直接反應(yīng)生成I，又能與HCl反應(yīng)生成H和氫氣，H在Cl₂作用下還能轉(zhuǎn)化為I，則F應(yīng)該是變價(jià)金屬鐵（Fe）用相關(guān)反應(yīng)驗(yàn)證：
2Fe＋3Cl₂2FeCl₃
Fe＋2HCl ="===" FeCl₂＋H₂
2FeCl₂＋Cl₂ ="===" 2FeCl₃
至此框圖中的大部分都得到合理解釋。
最后需確定沉淀J（難點(diǎn)），按框圖所示沉淀J既可由FeCl₃（I）與D反應(yīng)而生成，又可以由FeCl₂（H）與D反應(yīng)而生成，J一定是含鐵化合物，此時(shí)需判斷D，D是NaClO與NaCl中的一種，但NaCl不能與FeCl₃或FeCl₂反應(yīng)生成J。 D只能是次氯酸鈉NaClO。
NaClO是一種強(qiáng)氧化性鹽（含）；又是強(qiáng)堿（NaOH）弱酸（HClO）鹽，在水中水解而顯堿性。因此當(dāng)它與FeCl₃反應(yīng)時(shí)顯示了堿性從而生成 Fe（OH）₃，（J）沉淀；當(dāng)它與 FeCl₂反應(yīng)時(shí)顯示了氧化性和堿性的雙重作用，也生成了Fe（OH）₃（J）沉淀。這樣確認(rèn)J是 Fe（OH）₃。
本題從電解食鹽水出發(fā)組成一個(gè)氯單質(zhì)和無機(jī)物之間相互反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，可謂起點(diǎn)低、落點(diǎn)高。試題涉及的知識(shí)面廣，考查了氯單質(zhì)、氯化物、氯的含氧化合物、鐵元素的變價(jià)、鐵和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化、次氯酸鈉的氧化性和水解性，幾乎概括了中學(xué)化學(xué)范圍內(nèi)氯、鐵兩種重要元素及其化合物的基本內(nèi)容。
本題還以上述知識(shí)為載體多方面地考查了思維能力與思維方法（分析與綜合、比較與論證）是一道典型的能力測試題。