Question

A-J是中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（部分产物已略去）．已知A是一种高熔点物质，D是一种红棕色固体．

请回答下列问题：
（1）固体A的晶体类型为

 

，K的化学式为

 

．
（2）C与D在高温下的反应在冶金工业上称为

 

反应．
（3）G→J的化学方程式为

 

．
（4）A→H的离子方程式为

 

．
（5）I的水溶液pH

 

7（填“＞”、“＜”或“=”），原因是

 

（用离子方程式表示）．

Answer 1

分析：D是一种红棕色固体可知D为Fe₂O₃，A是一种高熔点物质，电解A得到B与C，考虑A为Al₂O₃，由转化关系C+Fe₂O₃

高温

A（Al₂O₃）+E，故C为Al，E为Fe，A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，A为Al₂O₃符合转化关系，故B为O₂；A与氢氧化钠溶液生成H，A与盐酸反应生成I，H+I→K

△

Al₂O₃，故H为NaAlO₂，I为AlCl₃，K为Al（OH）₃；
E（Fe）与盐酸反应生成F，故F为FeCl₂，F（FeCl₂溶液）中加入氨水生成G，G

O2

J

△

D（Fe₂O₃），故G为Fe（OH）₂，J为Fe（OH）₃，验证符合转化关系，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答：解：D是一种红棕色固体可知D为Fe₂O₃，A是一种高熔点物质，电解A得到B与C，考虑A为Al₂O₃，由转化关系C+Fe₂O₃

高温

A（Al₂O₃）+E，故C为Al，E为Fe，A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，A为Al₂O₃符合转化关系，故B为O₂；A与氢氧化钠溶液生成H，A与盐酸反应生成I，H+I→K

△

Al₂O₃，故H为NaAlO₂，I为AlCl₃，K为Al（OH）₃；
E（Fe）与盐酸反应生成F，故F为FeCl₂，F（FeCl₂溶液）中加入氨水生成G，G

O2

J

△

D（Fe₂O₃），故G为Fe（OH）₂，J为Fe（OH）₃，
（1）由上述分析可知，A为Al₂O₃，属于离子化合物，K为Al（OH）₃，故答案为：离子化合物；Al（OH）₃；
（2）C与D在高温下的反应为2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃，在冶金工业上称为铝热反应，故答案为：铝热；
（3）G→J是Fe（OH）₂被氧化为Fe（OH）₃，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）A→H是氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（5）I为AlCl₃，AlCl₃水溶液中铝离子水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，溶液呈酸性，pH＜7，故答案为：＜；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．

点评：本题是一道典型的无机框图推断题，为高考常见题型，侧重于考查对元素化合物基础知识的掌握，还主要考查学科内知识间的综合推理能力，难度中等，突破口为：D物质的颜色，A的分解条件及A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，利用猜测验证法推断，题目难度中等．