Question

10．（1）FeCl₃ 具有净水作用，但会腐蚀设备，请回答下列问题：
①FeCl₃净水的原理是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺．FeCl₃ 溶液腐蚀钢铁设备，除H⁺作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
②完成NaClO₃ 在酸性溶液中氧化FeCl₂的离子方程式：□ClO₃^-+□Fe²⁺+□═Cl^-+□Fe³⁺+□
（2）工业上从海带中提碘，常用硫酸酸化的MnO₂氧化I^-，写出相关的离子方程式MnO₂+4H⁺+2I^-=Mn²⁺+I₂+2H₂O．
（3）下列关系图中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸．当X无论是强酸还是强碱时，都有如下转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一元素：当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素．回答下列问题：

①当X是强酸时，写出B生成C的化学方程式2H₂S+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O．
②当X是强酸时，写出浓的E溶液与过量的B反应的化学方程式3H₂S+H₂SO_4（浓）=4S↓+4H₂O．
③当X是强碱时，简述检验B气体的操作方法和现象湿润的红色石蕊试纸靠近变为蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出现白烟．

Answer 1

分析 （1）①铁离子能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性而净水；铁离子具有氧化性，能氧化铁生成亚铁离子；
②酸性条件下，氯酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成氯离子、铁离子和水，Cl元素化合价由+5价变为-1价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子、电荷守恒及原子守恒配平方程式；
（2）酸性条件下，二氧化锰和碘离子发生氧化还原反应生成锰离子、碘和水；
（3）D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，则D的分子式比C多一个O原子，E是强酸，当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一元素，D为氧化物、Z为H₂O，D为SO₃，Y为O₂，C为SO₂，A为正盐，和酸反应生成硫化氢，硫化氢被氧气氧化生成SO₂，所以B为H₂S，A为硫化物；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素，强碱和A反应生成B，B能被连续氧化生成氧化物D，D和水反应生成强酸E，则E为HNO₃，D为NO₂、Z为H₂O、Y为O₂、C为NO、B为NH₃，A为含有铵根离子的盐，通过以上分析知，A为（NH₄）2S，
结合题目分析解答．

解答 解：（1）①铁离子能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性而净水，离子方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；铁离子具有氧化性，能氧化铁生成亚铁离子，离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
②酸性条件下，氯酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成氯离子、铁离子和水，Cl元素化合价由+5价变为-1价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子、电荷守恒及原子守恒配平方程式为1ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=1Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O，故答案为：1；6；6H⁺；1；6；3H₂O
（2）酸性条件下，二氧化锰和碘离子发生氧化还原反应生成锰离子、碘和水，离子方程式为MnO₂+4H⁺+2I^-=Mn²⁺+I₂+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2I^-=Mn²⁺+I₂+2H₂O；
（3）D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，则D的分子式比C多一个O原子，E是强酸，当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一元素，D为氧化物、Z为H₂O，D为SO₃，Y为O₂，C为SO₂，A为正盐，和酸反应生成硫化氢，硫化氢被氧气氧化生成SO₂，所以B为H₂S，A为硫化物；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素，强碱和A反应生成B，B能被连续氧化生成氧化物D，D和水反应生成强酸E，则E为HNO₃，D为NO₂、Z为H₂O、Y为O₂、C为NO、B为NH₃，A为含有铵根离子的盐，通过以上分析知，A为（NH₄）2S，
①通过以上分析知，X是强酸时，B是硫化氢、Y是氧气、C是二氧化硫，反应方程式为2H₂S+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O，
故答案为：2H₂S+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O；
  ②X是强酸时，E为浓硫酸、B为硫化氢，二者反应生成S和水，反应方程式为3H₂S+H₂SO_4（浓）=4S↓+4H₂O，
故答案为：3H₂S+H₂SO_4（浓）=4S↓+4H₂O；
③当X为强碱溶液时，B是氨气，氨气检验方法为湿润的红色石蕊试纸靠近变为蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出现白烟，
故答案为：湿润的红色石蕊试纸靠近变为蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出现白烟．

点评 本题考查无机物推断、盐类水解、氧化还原反应方程式的配平等知识点，侧重考查学生分析、推断及综合知识应用能力，明确元素化合物性质、物质之间的转化是解本题关键，知道氨气检验方法及现象，题目难度不大．