Question

中学化学中常见的几种物质存在如下关系，其中甲是黑色非金属单质，乙是生活中常见的金属单质，D是红棕色气体．（图中部分产物和反应条件已略去）

回答下列问题：
（1）写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式______．
（2）将等体积等浓度的G溶液和H溶液混合后得到的溶液中的离子浓度大小关系为______．
（3）除去G固体中含有H杂质采用的方法是______．
（4）A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体反应，生成一种盐，该盐的溶液呈酸性，其原因是（用离子方程式表示）______．
（5）写出向E溶液中加入少量稀硫酸后反应的离子方程式______．将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为______．
（6）确定E中阳离子实验的方法为______．

Answer 1

解：D是红棕色气体，说明D是二氧化氮；甲是黑色非金属单质，且和A的浓溶液反应生成二氧化氮，说明甲是碳，A溶液是浓硝酸，则B是二氧化碳，C是水；二氧化碳和足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，而二氧化碳和少量氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠和水，所以G是碳酸钠，而H是碳酸氢钠；二氧化氮和水反应生成硝酸；由硝酸和少量乙反应生成F，和过量乙反应生成E，F和乙又可生成E，可知乙为金属铁，而F为硝酸铁，E为硝酸亚铁，
（1）D是红棕色气体，说明D是二氧化氮；由甲是黑色非金属单质，且和A的浓溶液反应生成二氧化氮，说明甲是碳，A溶液是浓硝酸，则B是二氧化碳，C是水，反应的化学方程式为：C+4HNO₃（浓） CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；故答案为：C+4HNO₃（浓） CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的混合液中，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度，溶液显示碱性，离子浓度大小关系是：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水以及二氧化碳，而碳酸钠受热稳定，可以用加热法除去碳酸钠中的碳酸氢钠，故答案为：加热；
（4）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体反应是氨气，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，由于铵根水解导致溶液显示酸性，故答案为：NH₄⁺+H₂ONH₃?H₂O+H⁺；
（5）向硝酸亚铁中加入硫酸，相等于存在硝酸，硝酸可以将亚铁离子氧化，实质是：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，硝酸亚铁易被氧气氧化为硝酸铁，三价铁水解生成氢氧化铁，受热分解为氧化铁，故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3 Fe³⁺+NO↑+2H₂O；Fe₂O₃；
（6）亚铁离子易被氧化为三价铁，三价铁遇到硫氰酸钾显示红色，亚铁离子的检验方法：先加入KSCN溶液无变化再加入氯水（或盐酸等）溶液变红色，故答案为：先加入KSCN溶液无变化，再加入氯水（或盐酸等）溶液变红色．
分析：D是红棕色气体，说明D是二氧化氮；由甲是黑色非金属单质，且和A的浓溶液反应生成二氧化氮，说明甲是碳，A溶液是浓硝酸，则B是二氧化碳，C是水；二氧化碳和足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，而二氧化碳和少量氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠和水，所以G是碳酸钠，而H是碳酸氢钠；二氧化氮和水反应生成硝酸；由硝酸和少量乙反应生成F，和过量乙反应生成E，F和乙又可生成E，可知乙为金属铁，而F为硝酸铁，E为硝酸亚铁，然后进行一一验证即可．
点评：本题为框图型物质推断题，完成此类题目，可以依据题干提供的信息，结合框图，找准解题的突破口，直接得出物质的化学式，然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质的化学式．