Question

以下是有关物质相互转化的关系图，其中A俗称铁红，甲为强酸，乙为还原性气体，丙为强碱溶液，G为红褐色沉淀，I的颜色呈浅绿色．

（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-组成的溶液，则甲的化学式是

 

，列举A物质的一种用途

 

．
（2）若D是能使澄清石灰水变浑浊的气体，则乙的化学式为

 

，丁属于单质、酸、碱中的

 

．
（3）若A中混有杂质Al₂O₃，除去杂质的方法是加入过量的

 

，离子方程式：

 

．
（4）若向I溶液中滴加过量的KOH溶液，可观察到的现象

 

，涉及的离子方程式：

 

、

 

．
（5）由E和A组成的混合物与稀H₂SO₄作用，固体溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1．则反应物中A、E、H₂SO₄的物质的量之比为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：A俗称铁红，化学式为Fe₂O₃，G为红褐色沉淀，应为Fe（OH）₃，I的颜色呈浅绿色，为亚铁离子的溶液；甲为强酸，乙为还原性气体，丙为强碱溶液．
（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-组成的溶液，则甲为硫酸；
（2）若D是能使澄清石灰水变浑浊的气体，则乙为还原性气体CO，还原氧化铁为铁和二氧化碳气体，E为Fe，铁和丁反应生成亚铁离子证明丁为稀酸；
（3）若Fe₂O₃中混有杂质Al₂O₃，可以用过量的NaOH溶液除去；
（4）I为亚铁离子的溶液，与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定被氧化为氢氧化铁；
（5）Fe和Fe₂O₃与稀H₂SO₄作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，说明生成FeSO₄，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1，设氢气为1mol，则Fe²⁺为4mol，而n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe²⁺），硫酸中H原子生成氢气、与氧化铁中O原子结合生成水，根据H原子守恒计算氧原子物质的量，再根据O原子守恒计算n（Fe₂O₃），根据Fe元素守恒计算金属Fe的物质的量．

解答： 解：A俗称铁红，化学式为Fe₂O₃，G为红褐色沉淀，应为Fe（OH）₃，I的颜色呈浅绿色，为亚铁离子的溶液；甲为强酸，乙为还原性气体，丙为强碱溶液．
（1）若F是由Na⁺和SO₄^2-组成的溶液，则甲为强酸H₂SO₄，A为Fe₂O₃，可以用作红色油漆和涂料，
故答案为：H₂SO₄；用作红色油漆和涂料；
（2）若D是能使澄清石灰水变浑浊的气体，判断乙为还原性气体CO，还原氧化铁为铁和二氧化碳气体，E为Fe，铁和丁反应生成亚铁离子证明丁为稀酸，故答案为：CO；酸；
（3）若Fe₂O₃中混有杂质Al₂O₃，可以用过量的NaOH溶液除去，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2 AlO₂^-+H₂O，故答案为：NaOH溶液；Al₂O₃+2OH^-=2 AlO₂^-+H₂O；
（4）亚铁离子和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，在空气中会被迅速氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，涉及的反应的离子方程式为：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
故答案为：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（5）Fe和Fe₂O₃与稀H₂SO₄作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，说明生成FeSO₄，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1，设氢气为1mol，则Fe²⁺为4mol，而n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe²⁺）=4mol，硫酸中H原子生成氢气、与氧化铁中O原子结合生成水，根据H原子守恒，氧原子物质的量为（4mol×2-1mol×2）÷2=3mol，根据O原子守恒n（Fe₂O₃）=1mol，根据Fe元素守恒，金属Fe的物质的量为4mol-1mol×2=2mol，故反应物中Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物质的量之比为1mol：2mol：4mol=1：2：4，故答案为：1：2：4．

点评：本题考查无机物推断、混合物计算等，需要学生具备扎实的基础，是对学生综合能力的考查，（5）中注意利用守恒法进行解答，难度中等．