Question

3．A～J分表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間相互關(guān)系如圖所示（部分反應(yīng)物、生成物沒有列出），且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素．

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含的同一種元素在周期表中的位置第四周期第Ⅷ族．
（2）寫出反應(yīng)①、⑤、⑥的化學(xué)方程式和反應(yīng)④的離子方程式．
反應(yīng)①：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe
反應(yīng)⑤：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O
反應(yīng)⑥：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O4═Fe（OH）₃
反應(yīng)④：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）從能量變化的角度看，①、②、③反應(yīng)中，△H＜0的是①②（填序號(hào)）．

Answer 1

分析 G為主族元素的固態(tài)氧化物，電解G得到I和H，G能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法冶煉鋁，則G是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂，Al和B能在高溫下反應(yīng)生成A，A能在氧氣中燃燒生成B，鋁在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則B是金屬氧化物，A是金屬單質(zhì)，B和鹽酸反應(yīng)生成C和D，C和氫氧化鈉反應(yīng)生成E，D和氨水反應(yīng)生成F，E在空氣中反應(yīng)生成F，說明E不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F(xiàn)為Fe（OH）₃，結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題．

解答 解：G為主族元素的固態(tài)氧化物，電解G得到I和H，G能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法冶煉鋁，則G是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂，Al和B能在高溫下反應(yīng)生成A，A能在氧氣中燃燒生成B，鋁在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則B是金屬氧化物，A是金屬單質(zhì)，B和鹽酸反應(yīng)生成C和D，C和氫氧化鈉反應(yīng)生成E，D和氨水反應(yīng)生成F，E在空氣中反應(yīng)生成F，說明E不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F(xiàn)為Fe（OH）₃，
（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含的同一種元素是Fe元素，鐵元素位于第四周期第Ⅷ族，
故答案為：第四周期第Ⅷ族；
（2）反應(yīng)①為高溫下鋁和四氧化三鐵反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
反應(yīng)⑤為四氧化三鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O；
反應(yīng)⑥為氫氧化亞鐵不穩(wěn)定易被氧氣氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
反應(yīng)④為鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O4═Fe（OH）₃；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）△H＜O的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，①為鋁熱反應(yīng)，②為燃燒反應(yīng)，均為常見的放熱反應(yīng)，③為電解反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，
故答案為：①②．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和典型反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行推斷，熟練掌握元素化合物性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯推理能力及靈活應(yīng)用能力．