Question

【題目】I.字母 A~K 代表常見物質(zhì)，在一定條件下能發(fā)生如圖所示變化

已知：反應(yīng)②中A為紅棕色粉末，B為金屬單質(zhì)，且n(A)：n(B)=1：2，反應(yīng)③和反應(yīng)④均在水溶液中進(jìn)行。

(1)保存 J 的方法是：_____。

(2)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：_____。

II.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)以 Fe(NO3)3溶液來探究 Fe3+能否氧化 Ag 為題。他們選用少量的Fe(NO3)3 溶液與做過銀鏡反應(yīng)的試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)象：銀鏡部分溶解，試管上方出現(xiàn)少量淡淡的紅棕色氣體。

(1)出現(xiàn)少量淡淡的紅棕色氣體，該氣體是_____。

(2)若 Fe3+能否氧化 Ag，只需證明：_____方法是：_____

Ⅲ. 鐵紅是一種紅色顏料，其成分是 Fe2O3 ，將一定量的鐵紅溶于 180mL 5mol·L-1 鹽酸中，在加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到 3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。

(1)按反應(yīng)順序?qū)懗鲭x子方程式_____

(2)反應(yīng)后的溶液中一定沒有 Fe3+，理由是_____

(3)參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為_____g。

Answer 1

【答案】加入少量鹽酸和鐵粉 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 NO2 溶液中存在Fe2+ 取溶液少許，滴加酸性KMnO4溶液，紅色褪去證明含Fe2+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑ 氧化性：Fe3+＞H+，H+參與了反應(yīng)，說明Fe3+已反應(yīng)完全 14

【解析】

Ⅰ．熔融NaCl電解生成Na和Cl2，由于D能和H2反應(yīng)，則C為Na，D為Cl2；D和H2反應(yīng)生成I，則I為HCl；C與H2O反應(yīng)生成H溶液，則H為NaOH；D與E反應(yīng)生成G，G還能和E反應(yīng)生成J，而I與E反應(yīng)生成H2和J，符合條件的E為Fe，則G為FeCl3，J為FeCl2；A為紅棕色粉末，B為金屬單質(zhì)，且n(A)：n(B)=1：2，高溫反應(yīng)生成Fe和F，符合條件的為鋁熱反應(yīng)，則A為Fe2O3，B為Al，F為Al2O3；NaOH溶液與Al2O3反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，則K為NaAlO2；據(jù)此分析解答；

Ⅱ．(1)根據(jù)元素守恒分析可能出現(xiàn)的紅棕色氣體；

(2)Fe3+若能氧化Ag，則自身被還原為Fe2+；

Ⅲ．Fe2O3先與H+反應(yīng)生成Fe3+，加入鐵粉后Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+，由于生成了氣體，則Fe與H+反應(yīng)生成H2，據(jù)此分析解答。

Ⅰ．熔融NaCl電解生成Na和Cl2，由于D能和H2反應(yīng)，則C為Na，D為Cl2；D和H2反應(yīng)生成I，則I為HCl；C與H2O反應(yīng)生成H溶液，則H為NaOH；D與E反應(yīng)生成G，G還能和E反應(yīng)生成J，而I與E反應(yīng)生成H2和J，符合條件的E為Fe，則G為FeCl3，J為FeCl2；A為紅棕色粉末，B為金屬單質(zhì)，且n(A)：n(B)=1：2，高溫反應(yīng)生成Fe和F，符合條件的為鋁熱反應(yīng)，則A為Fe2O3，B為Al，F為Al2O3；NaOH溶液與Al2O3反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，則K為NaAlO2；

(1)J為FeCl2，Fe2+容易水解，且易被氧化，故保存方法是：加入少量鹽酸和鐵粉；

(2)反應(yīng)②為鋁熱反應(yīng)，化學(xué)方程式為Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3；

Ⅱ．(1)根據(jù)元素守恒，可能出現(xiàn)的紅棕色氣體只有NO2；

(2)Fe3+若能氧化Ag，則自身被還原為Fe2+，只需證明Fe2+的存在即可，方法是：取溶液少許，滴加酸性KMnO4溶液，紅色褪去證明含Fe2+；

Ⅲ．Fe2O3先與H+反應(yīng)生成Fe3+，加入鐵粉后Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+，由于生成了氣體，則Fe與H+反應(yīng)生成H2；

(1)相關(guān)的離子方程式為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；

(2)經(jīng)過分析可知，反應(yīng)后的溶液中一定沒有Fe3+，理由是：氧化性：Fe3+＞H+，H+參與了反應(yīng)，說明Fe3+已反應(yīng)完全；

(3)氫氣物質(zhì)的量為＝0.15mol；

根據(jù)氯原子守恒，所以氯化鐵的物質(zhì)的量為×(0.18L×5mol/L0.3mol)＝0.2mol；

所以參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為(0.15mol＋0.1mol)×56g/mol＝14g。