Question

已知物质间的转化如下图所示．其中的D、E、Z为常见单质，除反应①外，其他反应都在水溶液中进行．请回答下列问题：

（1）画出形成D单质的元素原子结构示意图：

 

．
（2）写小反应②的离子方程式：

 

．
（3）写出反应①的化学方程式：

 

．
（4）写出工业制取Z的化学方程式：

 

．
（5）简述检验A溶液中金属阳离子的实验操作：

 

．

Answer 1

分析：由反应①的反应条件推知，该反应是铝热反应，D为单质Al，E为常见单质，且为金属，所以是Fe，C是铁的氧化物，F是Al₂O₃，C和铁能和X反应生成B，则X为酸，B是盐，A和Z反应生成B，B和铁反应生成A，则B是亚铁盐，则C为FeO，A是铁盐，Z是单质且应该具有强氧化性，为Cl₂，A为FeCl₃，B为FeCl₂，X为HCl，D和F都能和Y反应生成G，G能和盐酸反应，则Y是强碱，G是偏铝酸盐，如果Y是NaOH，则G是NaAlO₂，结合物质的性质来分析解答．

解答：解：由反应①的反应条件推知，该反应是铝热反应，D为单质Al，E为常见单质，且为金属，所以是Fe，C是铁的氧化物，F是Al₂O₃，C和铁能和X反应生成B，则X为酸，B是盐，A和Z反应生成B，B和铁反应生成A，则B是亚铁盐，则C为FeO，A是铁盐，Z是单质且应该具有强氧化性，为Cl₂，A为FeCl₃，B为FeCl₂，X为HCl，D和F都能和Y反应生成G，G能和盐酸反应，则Y是强碱，G是偏铝酸盐，如果Y是NaOH，则G是NaAlO₂
（1）D为Al，铝原子核外有13个电子，其原子结构示意图为：，
故答案为：．
（2）氯化亚铁和氯气反应离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）高温下，氧化亚铁和铝反应方程式为：3FeO+2Al

高温  .

3Fe+Al₂O₃，
故答案为：3FeO+2Al

高温  .

3Fe+Al₂O₃．
（4）工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气，反应方程式为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（5）取少量氯化铁溶液于试管中，滴加硫氰化钾溶液，溶液显红色，证明原溶液中含有铁离子，
故答案为：取少量氯化铁溶液于试管中，滴加硫氰化钾溶液，溶液显红色，证明原溶液中含有铁离子．

点评：本题以无机推断为载体考查了电池反应式的书写、离子的检验、铝热反应等知识点，以铝热反应为突破口采用正逆相结合的方法进行分析解答，难度中等．