Question

6．常见金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间存在如下转化关系（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．其中B是地壳中含量居第一的金属元素．请回答下列问题：

（1）气体丙的化学式为HCl．
（2）写出下列反应的离子方程式：
③2OH^-+2H₂O+2Al═2AlO₂^-+3H₂↑
⑤2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
（3）金属C在一定条件下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）═Fe₃O₄+4H₂ ．
（4）溶液F中加入溶液D后的现象是先出现白色沉淀，迅速转化为灰绿色沉淀，最后转化为红褐色沉淀，所发生反应的化学方程式为FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl，4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
（5）溶液F放置于空气中容易变质，检验溶液F是否变质的方法是取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变红，则证明溶液F已经变质 

Answer 1

分析 金属单质A焰色反应为黄色，故A为Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH，气体甲为H₂；B是地壳中含量最多的金属，氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al，黄绿色气体乙为Cl₂，与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸．氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe（OH）₃，故物质G中含有Fe³⁺，金属C与盐酸反应生成F，F与氯气反应生成G，可知金属C为Fe，物质F为FeCl₂，物质G为FeCl₃，据此解答．

解答 解：金属单质A焰色反应为黄色，故A为Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH，气体甲为H₂；B是地壳中含量最多的金属，氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al．黄绿色气体乙为Cl₂，与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸．氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe（OH）₃，故物质G中含有Fe³⁺，金属C与盐酸反应生成F，F与氯气反应生成G，可知金属C为Fe，物质F为FeCl₂，物质G为FeCl₃，
（1）根据上面的分析可知，丙为HCl，故答案为：HCl；
（2）反应③的离子方程式：2OH^-+2H₂O+2Al═2AlO₂^-+3H₂↑，反应⑤的离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2OH^-+2H₂O+2Al═2AlO₂^-+3H₂↑； 2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）C为Fe，金属C在一定条件下与水蒸气反应的化学方程式为 3Fe+4H₂O（g）═Fe₃O₄+4H₂ ，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）═Fe₃O₄+4H₂ ；
（4）F为FeCl₂，溶液F中加入溶液D后的现象是先出现白色沉淀，迅速转化为灰绿色沉淀，最后转化为红褐色沉淀，所发生反应的化学方程式为 FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl，4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃，
故答案为：先出现白色沉淀，迅速转化为灰绿色沉淀，最后转化为红褐色沉淀；FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl，4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃；
（5）F为FeCl₂，溶液F放置于空气中容易变质生成铁离子，检验溶液F是否变质的方法是取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变红，则证明溶液F已经变质，
故答案为：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变红，则证明溶液F已经变质．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，需要学生熟练掌握元素化合物知识，特殊的颜色与特殊反应是推断的突破口．