Question

19．下列物质转化关系如图所示，反应过程中部分产物可能已略去请回答以下问题：
（1）E溶液中溶质的化学式为Fe₂（SO₄）₃．若将沉淀C加热至恒重，最终得到的物质是Fe₂O₃．
（2）A溶液中滴加入NaOH溶液，振荡，放置一段时间，可以观察到的现象是产生白色沉淀，逐渐变成灰绿色，最终变成红褐色，发生反应的化学方程式有FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（3）若在酸性的A溶液中通入氧气，也能得到棕黄色溶液，请写出此反应的离子方程式4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 根据题中各物质的转化关系，铁与稀硫酸反应生成A为硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液与氯气反应生成B为含有铁离子的溶液，B与氢氧化钠反应生成沉淀C为Fe（OH）₃，C与稀硫酸反应生成E为Fe₂（SO₄）₃溶液，Fe₂（SO₄）₃与铁反应生成硫酸亚铁，符合各物质的转化关系，据此答题．

解答 解：根据题中各物质的转化关系，铁与稀硫酸反应生成A为硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液与氯气反应生成B为含有铁离子的溶液，B与氢氧化钠反应生成沉淀C为Fe（OH）₃，C与稀硫酸反应生成E为Fe₂（SO₄）₃溶液，Fe₂（SO₄）₃与铁反应生成硫酸亚铁，符合各物质的转化关系，
（1）根据上面的分析可知，E溶液中溶质的化学式为 Fe₂（SO₄）₃，若将Fe（OH）₃加热至恒重，Fe（OH）₃受热分解最终得到的物质是 Fe₂O₃，
故答案为：Fe₂（SO₄）₃； Fe₂O₃；
（2）A为硫酸亚铁溶液，A溶液中滴加入NaOH溶液，生成氢氧化亚铁沉淀，振荡，放置一段时间，氢氧化亚铁被空气中氧气氧化成氢氧化铁，所以可以观察到的现象是产生白色沉淀，逐渐变成灰绿色，最终变成红褐色，发生反应的化学方程式有FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：产生白色沉淀，逐渐变成灰绿色，最终变成红褐色；FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）若在酸性的硫酸亚铁溶液中通入氧气，也能得到棕黄色溶液，亚铁离子被氧气氧化成铁离子，反应的离子方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．

点评 本题考查了无机物转化关系和物质性质的理解应用，主要是变价金属发生的反应分析判断，溶液颜色变化特征是解题关键，题目难度中等．