Question

15．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体．D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体．它们之间的转化如图所示（某些反应条件和部分反应产物已略去）．
（1）写出下列物质的化学式：DFeCl₃XHCl．
（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥ （填编号）．
（3）反应⑥的离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（4）往G溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
（5）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8 mol．
（6）除去D溶液中混有的少量G的方法是：向混合溶液中通入足量的氯气．

Answer 1

分析 单质A和C反应生成E为黑色晶体，E黑色固体和X酸反应生成D、G、H，其中DG之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，和C在点燃条件下生成黑色固体E为Fe₃O₄，C为O₂，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，G为含Fe²⁺离子的化合物，H为H₂O；依据G+B=D分析判断B是强氧化剂，B为黄绿色气体，证明为Cl₂，所以推断D为FeCl₃，得到G为FeCl₂；X为HCl；依据判断出的物质回答问题．

解答 解：单质A和C反应生成E为黑色晶体，E黑色固体和X酸反应生成D、G、H，其中DG之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，和C在点燃条件下生成黑色固体E为Fe₃O₄，C为O₂，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，推断为KSCN溶液，G为含Fe²⁺离子的化合物，H为H₂O；依据G+B=D分析判断B是强氧化剂，B为黄绿色气体，证明为Cl₂，所以推断D为FeCl₃，得到G为FeCl₂；X为HCl；
（1）依据分析推断可知，D为FeCl₃，X为HCl，
故答案为：FeCl₃；HCl；
（2）依据反应过程分析，①为铁和氯气发生的氧化还原反应，②为铁和氧气发生的氧化还原反应，③为四氧化三铁和盐酸发生的复分解反应，不是氧化还原反应，④为氯化铁和铁发生的氧化还原反应，⑤为氯化亚铁和氯气发生的氧化还原反应，⑥是氯化铁和硫氰酸盐发生的复分解反应，不是氧化还原反应，
故答案为：③⑥；
（3）反应⑥是氯化铁和硫氰酸盐发生的复分解反应，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）往G为FeCl₂溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是，生成白色氢氧化亚铁沉淀，被空气中氧气氧化为氢氧化铁，现象为生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，
故答案为：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
（5）反应⑦是铁在水蒸气中发生的反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中符合氧化还原反应的电子守恒，氢元素化合价从+1价变化为0价，4H₂O反应转移电子为 8mol，铁元素从0价变化为+$\frac{8}{3}$价，每消耗 0.3mol的A（Fe），可转移电子0.8mol，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；0.8．
（6）除去FeCl₃溶液中混有的少量FeCl₂的方法是：向混合溶液中通入足量的氯气，
故答案为：向混合溶液中通入足量的氯气．

点评 本题考查了物质转化关系的分析判断，物质性质的应用，反应现象和反应条件的应用是解题关键，主要考查铁及其化合物性质的应用，题目难度中等．