Question

17．Ⅰ．化合物Mg₅Al₃（OH）₁₉（H₂O）₄可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：
2Mg₅Al₃（OH）₁₉（H₂O）₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$27H₂O↑+10MgO+3Al₂O₃
（1）写出该化合物作阻燃剂的两条依据反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气．
（2）用离子方程式表示除去固体产物中Al₂O₃ 的原理Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（3）已知MgO可溶于NH₄Cl的水溶液，用化学方程式表示其原理NH₄Cl+H₂O?NH₃•H₂O+HCl，MgO+2 HCl=MgCl₂+H₂O或MgO+2NH₄Cl+H₂O=MgCl₂+2NH₃•H₂O．
Ⅱ．磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：
（1）A的组成元素为Fe、S（用元素符号表示），化学式为Fe₃S₄．
（2）溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用制印刷电路板．
（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518g•L^-1），该气体分子的电子式为．写出该反应的离子方程式Fe₃S₄+6H⁺=3Fe²⁺+S+3H₂S↑．
（4）写出F→G反应的化学方程式H₂SO₃+I₂+H₂O=H₂SO₄+2HI．设计实验方案探究溶液G中的主要微粒（不考虑H₂O、H⁺、K⁺、I^-）取溶液G，加入过量BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，则有SO₄^2-；过滤后取滤液，滴加H₂O₂溶液，若再产生白色沉淀，则有H₂SO₃．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）分解反应是吸热反应且生成的氧化镁、氧化铝的熔点高；
（2）氧化镁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，依据二者性质不同除去；
（3）氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性，氧化镁溶于酸促进水解平衡正向进行；
Ⅱ．C加入KSCN，D为血红色溶液，可知C为FeCl₃，D为Fe（SCN）₃等，可知B为Fe₂O₃，且n（Fe₂O₃）=$\frac{2.400g}{160g/mol}$=0.015mol，n（Fe）=0.03mol，m（Fe）=0.03mol×56g/mol=1.68g，A燃烧生成的无色气体E溶液水得到酸性溶液，加入碘的KI溶液，得到无色溶液，说明碘可氧化E的水溶液，E应为SO₂，F为H₂SO₃，G含有和H₂SO₄和HI，可知A含有Fe、S元素，且m（S）=2.96g-1.68g=1.28g，n（S）=$\frac{1.28g}{32g/mol}$=0.04mol，可知n（Fe）：n（S）=3：4，应为Fe₃S₄，以此解答该题．

解答 解：Ⅰ．（1）2Mg₅Al₃（OH）₁₉（H₂O）₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$27H₂O↑+10MgO+3Al₂O₃ ，分解反应是吸热反应，降低温度，生成的氧化镁和氧化铝都是熔点很高的氧化物，附着表面会阻止燃烧，水蒸气稀释空气．
故答案为：反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气；
（2）氧化镁是碱性氧化物溶于酸，氧化铝是两性氧化物溶于酸、溶于碱，加入氢氧化钠溶解后过滤除去，反应的离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性，氧化镁溶于水解生成的酸，反应的化学方程式为：NH₄Cl+H₂O?NH₃•H₂O+HCl，MgO+2 HCl=MgCl₂+H₂O或MgO+2NH₄Cl+H₂O=MgCl₂+2NH₃•H₂O，
故答案为：NH₄Cl+H₂O?NH₃•H₂O+HCl，MgO+2 HCl=MgCl₂+H₂O或MgO+2NH₄Cl+H₂O=MgCl₂+2NH₃•H₂O；
Ⅱ．C加入KSCN，D为血红色溶液，可知C为FeCl₃，D为Fe（SCN）₃等，可知B为Fe₂O₃，且n（Fe₂O₃）=$\frac{2.400g}{160g/mol}$=0.015mol，n（Fe）=0.03mol，m（Fe）=0.03mol×56g/mol=1.68g，A燃烧生成的无色气体E溶液水得到酸性溶液，加入碘的KI溶液，得到无色溶液，说明碘可氧化E的水溶液，E应为SO₂，F为H₂SO₃，G含有和H₂SO₄和HI，可知A含有Fe、S元素，且m（S）=2.96g-1.68g=1.28g，n（S）=$\frac{1.28g}{32g/mol}$=0.04mol，可知n（Fe）：n（S）=3：4，应为Fe₃S₄，
（1）由以上分析可知，A组成元素为Fe、S，为Fe₃S₄，
故答案为：Fe、S；Fe₃S₄；
（2）铁离子具有强氧化性，可氧化铜，常用于制印刷电路板，
故答案为：制印刷电路板；
（3）化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518g•L^-1），淡黄色不溶物为S，气体的相对分子质量为1.518×22.4L=34，为H₂S气体，电子式为，反应的离子方程式为Fe₃S₄+6H⁺=3Fe²⁺+S+3H₂S↑，
故答案为：；Fe₃S₄+6H⁺=3Fe²⁺+S+3H₂S↑；
（4）F→G反应的化学方程式为H₂SO₃+I₂+H₂O=H₂SO₄+2HI，溶液G中的主要微粒（不考虑H₂O，H⁺，K⁺，I^-） 为SO₄^2-和H₂SO₃，可先检验SO₄^2-，后检验有H₂SO₃，具体操作为：取溶液G，加入过量BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，则有SO₄^2-；过滤后取滤液，滴加H₂O₂溶液，若再产生白色沉淀，则有H₂SO₃．
故答案为：H₂SO₃+I₂+H₂O=H₂SO₄+2HI；取溶液G，加入过量BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，则有SO₄^2-；过滤后取滤液，滴加H₂O₂溶液，若再产生白色沉淀，则有H₂SO₃．

点评 本题综合考查镁铝化合物性质，盐类水解的原理应用，无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及反应现象，结合质量守恒推断物质的组成，题目难度中等．