Question

物質(zhì)A有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中乙為金屬單質(zhì)，常溫下，它在G 的濃溶液中發(fā)生鈍化，F(xiàn) 的溶液中只含有一種溶質(zhì)（有的反應(yīng)可能在水溶液中進(jìn)行，有的反應(yīng)的生成物未全部給出，反應(yīng)條件也未注明）．請討論以下兩種情況（注：兩種情況下各字母代表的物質(zhì)可能不同）

回答下列問題：
（l）第一種情況：用兩根玻璃棒分別蘸取 A、G的濃溶液并使它們接近時(shí)，有大量白煙生成；甲為焰色反應(yīng)呈黃色的金屬單質(zhì)； D 和 F 的溶液均呈堿性．則：
①反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為

 

．
②D與乙反應(yīng)的離子方程式為

 

（2）第二種情況：甲由兩種單質(zhì)直接化合得到，乙為長周期金屬；B 為紅棕色固體； C為無色氣體，是形成酸雨的大氣污染物之一；D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀生成．則：
①工業(yè)上，反應(yīng) I的化學(xué)方程式為

 

②D和乙反應(yīng)的離子方程式為

 

③請簡述檢驗(yàn)D溶液中陽離子的方法

 

．
④若A的相對分子質(zhì)量為120，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為完全轉(zhuǎn)化．現(xiàn)取m克含A及少量雜質(zhì)的樣品，按上述過程充分反應(yīng)后（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），得到密度為ρg/cm³，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a% 的G溶液n mL．則該樣品中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

 

（列出計(jì)算式即可）．

Answer 1

分析：（1）用兩根玻璃棒分別蘸取X和D的濃溶液并使二者靠近時(shí)，有大量白煙生成，應(yīng)為NH₃和揮發(fā)性酸的反應(yīng)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為NH₃，則C為NO，E為NO₂，G為HNO₃，B為H₂O．甲為焰色反應(yīng)呈黃色的金屬單質(zhì)，應(yīng)為Na．D和F的溶液均呈堿性，可推知D為NaOH，乙為金屬單質(zhì)，常溫下，它在濃硝酸中發(fā)生鈍化，且與NaOH溶液反應(yīng)生成F，則乙為Al、F為NaAlO₂；
（2）C為無色氣體，是形成酸雨的大氣污染物之一，則C為SO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知，E為SO₃，G為H₂SO₄．A與氧氣反應(yīng)生成B與二氧化硫，B為紅棕色的固體，A的相對分子質(zhì)量為120，可推知A為FeS₂、B為Fe₂O₃．甲由兩種單質(zhì)直接化合得到，與氧化鐵反應(yīng)生成D，D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀生成，含有Cl^-，可推知甲為HCl，D為FeCl₃，乙為長周期金屬單質(zhì)，常溫下，它在濃硫酸中發(fā)生鈍化，應(yīng)為Fe，與氯化鐵溶液反應(yīng)生成F，F(xiàn)的溶液中只含有一種溶質(zhì)，則F為FeCl₂．

解答：解：（1）用兩根玻璃棒分別蘸取X和D的濃溶液并使二者靠近時(shí)，有大量白煙生成，應(yīng)為NH₃和揮發(fā)性酸的反應(yīng)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為NH₃，則C為NO，E為NO₂，G為HNO₃，B為H₂O．甲為焰色反應(yīng)呈黃色的金屬單質(zhì)，應(yīng)為Na．D和F的溶液均呈堿性，可推知D為NaOH，乙為金屬單質(zhì)，常溫下，它在濃硝酸中發(fā)生鈍化，且與NaOH溶液反應(yīng)生成F，則乙為Al、F為NaAlO₂，則：
①反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②D與乙反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=AlO₂^-+3H₂↑；
（2）C為無色氣體，是形成酸雨的大氣污染物之一，則C為SO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知，E為SO₃，G為H₂SO₄．A與氧氣反應(yīng)生成B與二氧化硫，B為紅棕色的固體，A的相對分子質(zhì)量為120，可推知A為FeS₂、B為Fe₂O₃．甲由兩種單質(zhì)直接化合得到，與氧化鐵反應(yīng)生成D，D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀生成，含有Cl^-，可推知甲為HCl，D為FeCl₃，乙為長周期金屬單質(zhì)，常溫下，它在濃硫酸中發(fā)生鈍化，應(yīng)為Fe，與氯化鐵溶液反應(yīng)生成F，F(xiàn)的溶液中只含有一種溶質(zhì)，則F為FeCl₂，則：
①工業(yè)上，反應(yīng)I的化學(xué)方程式為：4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，故答案為：4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂；
②D和乙反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
③檢驗(yàn)FeCl₃溶液中陽離子的方法是：取少許溶液于試管中，滴加1～2滴硫氰化鉀溶液，溶液呈紅色，說明含有Fe³⁺離子，
故答案為：取少許溶液于試管中，滴加1～2滴硫氰化鉀溶液，溶液呈紅色，說明含有Fe³⁺離子；
④令該樣品中FeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y，則：
FeS₂～～～～～～～～～～～2H₂SO₄
120                     98×2
mg×y                   n×ρ×a%g，
所有，120：98×2=mg×y：n×ρ×a%g
解得y=

120×n×ρ×a%

98×2×m

×100%
故答案為：

120×n×ρ×a%

98×2×m

×100%．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，顏色、特殊性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象為推斷的突破口，側(cè)重于學(xué)生分析能力與元素化合物知識的考查，（2）中注意利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，難度中等．