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4.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为地壳中含量最多的金属元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素.

请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族.
(2)反应②阳极的电极反应式为2O2--4e-═O2↑,反应③的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,反应⑤的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
(3)实验室配制C溶液时通常要加入少量的铁屑和稀盐酸;将少量D的浓溶液滴入沸水中得到的液体呈红褐色,再逐滴滴加盐酸时,产生的现象是先产生红褐色沉淀,后溶解得到黄色溶液;
(4)反应①中每生成3mol A,转移电子的物质的量为8mol.

分析 G为主族元素的固态氧化物,电解G得到I和H,G能和氢氧化钠溶液反应生成J,则G是Al2O3,I能和氢氧化钠溶液反应生成J,则I是Al,J是NaAlO2,H是O2,Al和B能在高温下反应生成A,铝在高温下能发生铝热反应,则B是金属氧化物,A是金属单质,B和盐酸反应生成C和D,C和氢氧化钠反应生成E,D和氨水反应生成F,E在空气中反应生成F,说明E不稳定,易被氧气氧化,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素,则A是Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,结合对应单质、化合物的性质解答该题.

解答 解:G为主族元素的固态氧化物,电解G得到I和H,G能和氢氧化钠溶液反应生成J,则G是Al2O3,I能和氢氧化钠溶液反应生成J,则I是Al,J是NaAlO2,H是O2,Al和B能在高温下反应生成A,铝在高温下能发生铝热反应,则B是金属氧化物,A是金属单质,B和盐酸反应生成C和D,C和氢氧化钠反应生成E,D和氨水反应生成F,E在空气中反应生成F,说明E不稳定,易被氧气氧化,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素,则A是Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素为Fe,位于周期表第四周期第Ⅷ族,故答案为:第四周期第Ⅷ族;
(2)电解熔融的氧化铝,阳极发生氧化反应生成氧气,电极方程式为2O2--4e-═O2↑,反应③为铝和氢氧化钠溶液的反应,生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,反应⑤为氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁的反应,方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
故答案为:2O2--4e-═O2↑;2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
(3)氯化亚铁不稳定,易发生水解和氧化反应,为防止变质,在配制溶液时加入铁屑和稀盐酸,将少量氯化铁的浓溶液滴入沸水中发生水解生成氢氧化铁胶体,得到的液体呈红褐色,再逐滴滴加盐酸时,胶体聚沉,然后溶解生成氯化铁,产生的现象是先产生红褐色沉淀,后溶解得到黄色溶液,
故答案为:铁屑和稀盐酸;红褐;先产生红褐色沉淀,后溶解得到黄色溶液;
(4)反应①中每生成3mol Fe,需要1molFe3O4,转移电子的物质的量为8mol,故答案为:8 mol.

点评 本题考查无机物的推断,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,注意推断的关键点:①G为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成I和H,能与NaOH溶液反应,说明为Al2O3,②铝和B高温下发生反应,说明为铝热反应,再结合物质的其它性质分析解答,题目难度较大.

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A.
t1时刻表示该可逆反应达到新的平衡
B.
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C.
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