Question

以下为中学常见物质，转化关系如下．C与B溶液反应产生气体F，D可在F中燃烧，图中部分产物略去．

（1）写出固体C化学式

MnO₂

．
（2）实验室用①制取D、B溶液应为

稀

溶液（“浓”或“稀”）；若用②制取F，B溶液应为

浓

溶液（“浓”或“稀”）．写出②反应方程式

MnO₂+4HCl

△  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（3）如何检验E中的阳离子

取少许溶液E与试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加新制氯水，溶液变为红色，说明含有Fe²⁺

．
（4）实验室配制G溶液，操作为

将氯化铁溶解在盐酸中，再稀释到所需要的浓度

．
（5）除③可实现E→G外，请用其他物质实现E→G，化学方程式

2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O

．
（6）4gD在空气中完全燃烧生成液体物质时，放出热量为QkJ，写出该反应的热化学方程式

2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H=-QkJ/mol

．

Answer 1

分析：溶液H为血红色，为Fe（SCN）₃，由转化关系可知，溶液G含有Fe³⁺，由反应③可知，溶液E含有Fe元素，由反应①固体A+溶液B→溶液E+气体D，考虑Fe与酸的反应，A为Fe，B为酸，D为H₂，E为亚铁盐，由反应③可知气体F具有强氧化性，结合反应②溶液B+固体C

△

气体F，考虑F为Cl₂，B为盐酸，C为MnO₂，故E为FeCl₂，G为FeCl₃，氢气可以在氯气中燃烧，氯气能将FeCl₂氧化为FeCl₃，验证符合转化关系．

解答：解：溶液H为血红色，为Fe（SCN）₃，由转化关系可知，溶液G含有Fe³⁺，由反应③可知，溶液E含有Fe元素，由反应①固体A+溶液B→溶液E+气体D，考虑Fe与酸的反应，A为Fe，B为酸，D为H₂，E为亚铁盐，由反应③可知气体F具有强氧化性，结合反应②溶液B+固体C

△

气体F，考虑F为Cl₂，B为盐酸，C为MnO₂，故E为FeCl₂，G为FeCl₃，氢气可以在氯气中燃烧，氯气能将FeCl₂氧化为FeCl₃，验证符合转化关系，则：
（1）由上述分析可知，C为MnO₂，故答案为：MnO₂；
（2）实验室用①制取氢气，利用铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气；若用②制取氯气，为二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下生成氯化锰、氯气与水，反应方程式为：MnO₂+4HCl

△  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：稀；浓；MnO₂+4HCl

△  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）E为FeCl₂溶液，检验Fe²⁺方法：取少许溶液E与试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加新制氯水，溶液变为红色，说明含有Fe²⁺，
故答案为：取少许溶液E与试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加新制氯水，溶液变为红色，说明含有Fe²⁺；
（4）Fe³⁺易水解，实验室配制FeCl₃溶液，加入盐酸防止水解，配制氯化铁溶液，可先将氯化铁溶解在盐酸中，再稀释到所需要的浓度，
故答案为：将氯化铁溶解在盐酸中，再稀释到所需要的浓度；
（5）除利用氯气将FeCl₂氧化为FeCl₃，还可以利用H₂O₂等强氧化性物质，反应方程式为：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O，
故答案为：2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O；
（6）4g氢气的物质的量为

4g

2g/mol

=2mol，在空气中完全燃烧生成液体水时，放出热量为QkJ，该反应的热化学方程式为：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-QkJ/mol，
故答案为：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-QkJ/mol．

点评：本题以无机框图题的形式考查Fe、Cl等元素单质及其化合物之间的相互转化关系和逻辑推理能力、热化学方程式等化学用语的书写、离子检验、盐类水解应用等，本题中溶液H为血红色，为解题突破口，根据Fe元素单质及化合物性质进行猜测，然后再进行验证，对学生的基础知识熟练程度与逻辑推理能力提出较高要求，难度较大．