Question

17．如图所示是某些无机物的转化关系（部分反应物和生成物未列出）．已知F是一种红褐色沉淀；M、K是常见的金属单质；B是一种有刺激性气味的气体；向C溶液中加入BaCl₂溶液，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀．

（1）已知盐X不带结晶水，则X的化学式为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂．
（2）若不考虑损失，G、D和H₂O可恰好完全反应生成I，反应时G和D的物质的量之比为4：3．
（3）足量K与I的稀溶液反应的离子方程式为3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O．
（4）J与NaOH溶液恰好完全反应可生成一种盐．将该盐的水溶液蒸干灼烧可得到NaNO₂（填化学式）．
（5）在0.02mol•L^-1的X溶液中，各种离子的浓度由大到小的顺序为c（SO₄^2-）＞（（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞（（H⁺）＞（OH^-）．

Answer 1

分析 F是一种红褐色沉淀，则F为Fe（OH）₃，可推知A为Fe（OH）₂，则H为，M、K是常见的金属单质，结合H与M反应的条件可知，H为Fe₂O₃，M为Al，K为Fe，J为Al₂O₃，X与氢氧化钠反应生成的B是一种有刺激性气味的气体，则要推知B为NH₃，向C溶液中加入 BaCl₂溶液，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，则C中有Na₂SO₄，电解后可产生氧气和氢气，氧气能氧化氨气，所以D为O₂，E为H₂，氨气被氧气氧化成G为NO，所I为HNO₃，结构A、B、C的成分可知X中有亚铁离子、铵根离子、硫酸根离子，X不带结晶水，则X为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，以此解答该题．

解答 解：（1）根据上面的分析可知，X的化学式为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，
故答案为：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂；
（2）根据反应4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，反应时NO和O₂的物质的之比为4：3，
故答案为：4：3；
（3）足量的铁与硝酸的稀溶液反应的离子方程式为3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）I与NaOH溶液恰好完全反应可生成一种盐为NaNO₃，将该盐的水溶液蒸干灼烧可得到NaNO₂，
故答案为：NaNO₂；
（5）X为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，在0.02mol•L^-1的X溶液中，由于亚铁离子和铵根离子都能水解，所以各种离子的浓度由大到小的顺序为 c（SO₄^2-）＞（（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞（（H⁺）＞（OH^-），
故答案为：c（SO₄^2-）＞（（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞（（H⁺）＞（OH^-）．

点评 本题考查了无机物的推断，为高考常见题型和高频考点，涉及Fe与N元素化合物转化、电解、常用化学用语、铝热反应等，正确推断物质是解本题关键，F是一种红褐色沉淀为突破口，采用正逆相结合的方法推断，难度中等．