Question

鹽A（含結(jié)晶水）可發(fā)生如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分生成物略去）．其中B、D、E為無(wú)色氣體，C為白色沉淀，H為紅褐色沉淀．在混合液X中加入BaCl₂可生成不溶于稀HNO₃的白色沉淀．

（1）寫(xiě)出由B→I的工業(yè)意義

 

（2）寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
G→I

 

C→H

 

（3）電解混合液X的陽(yáng)極電極反應(yīng)式為

 

（4）若鹽A 1.960g和過(guò)量濃NaOH溶液加熱充分反應(yīng)，收集到B 224ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況），將H洗滌、烘干、灼燒、稱量得0.400g，向混合液中加入鹽酸酸化，再加入足量的BaCl₂溶液，將沉淀過(guò)濾、洗滌、烘干、稱量得2.33g，則A的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：H為難溶于水的紅褐色固體，則H為Fe（OH）₃，C為Fe（OH）₂，則A中含有Fe²⁺離子，且A和堿反應(yīng)生成的氣體B，則B是NH₃，D為O₂，A中含有NH₄⁺離子，在混合液中加入BaCl₂溶液可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，含有SO₄^2-，綜合上述分析，結(jié)合鹽酸守恒計(jì)算可知A為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，混合溶液X為Na₂SO₄，電解混合溶液生成兩種無(wú)色氣體D、E，應(yīng)為電解水生成氫氣與氧氣，且D能與氨氣發(fā)生催化氧化，可知D為O₂，E為H₂，F(xiàn)為NO，F(xiàn)為NO，G為NO₂，I為HNO₃，據(jù)此解答．

解答： 解：H為難溶于水的紅褐色固體，則H為Fe（OH）₃，C為Fe（OH）₂，則A中含有Fe²⁺離子，且A和堿反應(yīng)生成的氣體B，則B是NH₃，D為O₂，A中含有NH₄⁺離子，在混合液中加入BaCl₂溶液可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，含有SO₄^2-，綜合上述分析，可知A為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，混合溶液X為Na₂SO₄，電解混合溶液生成兩種無(wú)色氣體D、E，應(yīng)為電解水生成氫氣與氧氣，且D能與氨氣發(fā)生催化氧化，可知D為O₂，E為H₂，F(xiàn)為NO，F(xiàn)為NO，G為NO₂，I為HNO₃；
（1）B→I的反應(yīng)過(guò)程是氨氣催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化為二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，所以是工業(yè)制備硝酸的過(guò)程，
故答案為：工業(yè)制取硝酸；
（2）G→I的變化是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O═NO+2HNO₃；C→H的變化為氫氧化亞鐵被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵的反應(yīng)，化學(xué)方程為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
故答案為：3NO₂+H₂O═NO+2HNO₃；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）電解混合溶液生成兩種無(wú)色氣體D、E，應(yīng)為電解水生成氫氣與氧氣，且D能與氨氣發(fā)生催化氧化，可知D為O₂，E為H₂，陽(yáng)極電極反應(yīng)為生成氧氣的反應(yīng)，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；  
（4）若鹽A 1.960g和過(guò)量濃NaOH溶液加熱充分反應(yīng)，收集到B 224ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)的量=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，將H洗滌、烘干、灼燒、稱量得0.400g為Fe₂O₃，物質(zhì)的量=

0.400g

160g/mol

=0.0025mol，向混合液中加入鹽酸酸化，再加入足量的BaCl₂溶液，將沉淀過(guò)濾、洗滌、烘干、稱量得2.33g，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，依據(jù)分析可知，A中含有Fe²⁺離子、NH₄⁺離子、SO₄^2-離子，結(jié)合質(zhì)量守恒計(jì)算，1.960gA中，n（Fe²⁺）=0.005mol，n（NH₄⁺）=0.01mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，依據(jù)元素守恒A中含有結(jié)晶水質(zhì)量=1.96g-0.05mol×56g/mol-0.01mol×18g/mol-0.01mol×96g/mol=0.54g，n（H₂O）=0.03mol，n（Fe²⁺）：n（NH₄⁺）：n（SO₄^2-）：n（H₂O）=0.0025×2：0.01：0.01：0.03=1：2：2：6，綜合上述分析，結(jié)合鹽酸守恒計(jì)算可知A為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，特征反應(yīng)和特征性質(zhì)是解題突破點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)熟悉性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．