Question

20．图中，A为FeSO₄•7H₂O，B、D、E、F、G是氧化物，F、K是氢化物，C、H是日常生活中最常见的金属单质，J是黄绿色气态非金属单质．M与氨水反应生成的0是白色沉淀，且B、H、L、M、N、0中含有同种元素，I的产量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志（图中部分反应物和生成物没有列出）．

请按要求回答：
（1）写出G、L的化学式G：Al₂O₃，L：FeCl₃．
（2）反应②的化学方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
（3）反应③的离子方程式SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
（4）反应①是分解反应，反应中生成的B、D、E、F的物质的量之比为1：1：1：14，则该反应的化学方程式为2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O．
（5）由L的饱和溶液可以制得胶体，胶体中粒子直径的大小范围是1-100nm．若要提纯该胶体，采用的方法叫渗析．

Answer 1

分析 解题第一突破口：A为FeSO₄•7H₂O，C、H是日常生活中最常见的单质，且相互间能发生置换反应：“C+B$\stackrel{高温}{→}$G+H”，可联系铝热反应进行分析得H为铁，再据H+J→L、M+J→L，可进一步确认C为Al，H为Fe，G是Al₂O₃，M含Fe²⁺，L含Fe³⁺，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同种元素，证明O是Fe（OH）₂，N为Fe（OH）₃，B为Fe₂O₃，J是黄绿色气态非金属单质为Cl₂，能发生反应和铁直接生成L，也可以利用铁和K反应生成的M和J反应生成L，所以L为FeCl₃，M为FeCl₂，判断K为HCl，依据转化关系中的反应，D+J（Cl₂）+F（H₂O）=I（H₂SO₄）+K（HCl），推断D为SO₂；
第二突破口：I是基础化学工业的重要产品，其消费量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志，则I是H₂SO₄，E为SO₃，F为H₂O，依据判断出的各物质进行分析回答，
（1）G为氧化铝，L为氯化铁；
（2）反应②是铝热反应，铝和氧化铁高温反应生成铁和氧化铝；
（3）反应③是二氧化硫和氯气在水溶液中反应生成硫酸和盐酸；
（4）反应①是分解反应，A为FeSO₄•7H₂O，反应中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物质的量之比为1：1：1：14，结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式；
（5）由L的饱和溶液可以制得胶体为氢氧化铁胶体，胶体分散质微粒直径1-100nm，提纯胶体可以利用渗析．

解答 解：（1）依据上述推断，G为Al₂O₃，L是FeCl₃，化学式为FeCl₃ ，
故答案为：Al₂O₃、FeCl₃；
（2）反应②是铝热反应，铝和氧化铁高温反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）反应③是二氧化硫和氯气在水溶液中反应的离子方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
（4）反应①是分解反应，反应中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物质的量之比为1：1：1：14，依据反应前后原子守恒可以配平化学方程式得到：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O，
故答案为：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O；
（5）由L的饱和溶液可以制得胶体为氢氧化铁胶体，胶体中粒子直径的大小范围是：1 nm～100 nm，
胶体不能通过半透膜，溶液能通过半透膜，可以利用此性质提纯胶体，操作名称为渗析，
故答案为：1 nm～100 nm； 渗析．

点评 本题考查了无机物的转化关系分析、物质性质和反应现象是解题关键，注意题干信息和转化关系中的特征分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等．