Question

（16分）以下是有關(guān)物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖，其中A俗稱鐵紅，甲為強(qiáng)酸，乙為還原性氣體，丙為強(qiáng)堿溶液，G為紅褐色沉淀，I的顏色呈淺綠色。

（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-組成的溶液，則甲的化學(xué)式是        ，列舉A物質(zhì)的一種用途                   。
（2）若D是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則乙的化學(xué)式為          ，丁屬于單質(zhì)、酸、堿中的          ；在I溶液中加入氫氧化鈉溶液，可以觀察到的現(xiàn)象是               ，對(duì)應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式依次是                    ，
                                   ；
（3）寫出GA+C的化學(xué)方程式：                       。
（4）若A中混有雜質(zhì)Al₂O₃，除去雜質(zhì)的方法是加入過量的      ，該反應(yīng)的離子方程式為                       。
（5）由E和A組成的混合物與稀H₂SO₄作用，固體恰好溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e^3＋，且生成的Fe^2＋與H₂的物質(zhì)的量之比為4:1。則反應(yīng)物中Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為____      ____。

Answer 1

(16分)（1）H₂SO₄，用做紅色油漆和涂料  
（2）CO， 酸；
生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，
Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂↓，4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O="4" Fe(OH)₃；
（3）2Fe（OH）₃ Fe₂O₃+3H₂O 
（4）NaOH溶液，Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O
（5）1: 2:4（3分）

試題分析：A俗稱鐵紅，則是三氧化二鐵，G為紅褐色沉淀，則是氫氧化鐵，I的顏色呈淺綠色，含有亞鐵離子。
（1）由F為硫酸鈉、G為紅褐色氫氧化鐵沉淀，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，可推測(cè)B、丙分別為硫酸鐵和氫氧化鈉；結(jié)合B為氧化鐵與甲反應(yīng)生成物，可判斷甲為硫酸，C為水；
（2）由D是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，可判斷氣體D為二氧化碳；而反應(yīng)A+乙→D+E中物質(zhì)A為氧化鐵，乙為還原性氣體，則為CO，E為單質(zhì)鐵；再由I的溶液呈淺綠色，可推斷I為亞鐵離子，丁為一種酸，可能是鹽酸或硫酸等，不能是氧化性的硝酸。亞鐵與堿反應(yīng)生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，方程式為Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂↓，4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O="4" Fe(OH)₃；
（3）氫氧化鐵在加熱條件下會(huì)分解為氧化鐵與水：2Fe（OH）₃ Fe₂O₃+3H₂O
（4）除去氧化鐵中氧化鋁一般是加入氫氧化鈉溶液，堿只與兩性氧化物氧化鋁反應(yīng)；
（5）假設(shè)H₂為1mol，則Fe^2＋為4mol；
根據(jù)方程式
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂；
1mol 1mol 1mol 1mol
上述反應(yīng)中生成Fe^2＋為1mol，則還有3mol Fe^2＋由鐵與三價(jià)鐵生成：
Fe ₂(SO₄)₃+ Fe= 3FeSO₄
1mol   1mol 3mol
可知Fe ₂(SO₄)₃為1mol，F(xiàn)e為2mol。
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe ₂(SO₄)₃+3H₂O；
1mol   3mol
則硫酸一共是4mol，所以比例是1: 2:4
點(diǎn)評(píng)：鐵三角的轉(zhuǎn)化及計(jì)算是高中的一個(gè)難點(diǎn)，本題綜合考查了鐵三角知識(shí)，同時(shí)在轉(zhuǎn)化中涉及到計(jì)算，屬于較難的一道綜合題。