Question

6．某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面魔方，如图所示：
已知①A、B、C、D、G含有同种元素．
②

	纯A（单质）	B溶液	D固体	G溶液
颜色	银白色	棕黄色	红棕色	浅绿色

③E是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物，与A反应生成E、G．
依据以上信息填空：
（1）写出D的化学式：Fe₂O₃．
（2）G生成C的过程中所出现的现象为先产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色，写出该变化的化学方程式FeSO₄+NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（3）写出反应A转化为B的化学方程式：2Fe+3Cl₂=2FeCl₃．
（4）B→F的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．如何检验该反应生成的金属阳离子，简述操作方法及现象取反应后溶液少量滴入酸性高锰酸钾，若紫红色褪去，或滴入铁氰化钾生成蓝色沉淀即证明生成Fe²⁺离子．

Answer 1

分析 E为密度最小的气体是H₂；G为浅绿色溶液说明含有Fe²⁺；B为棕黄色溶液，说明含有Fe³⁺，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含有氯离子，所以B为FeCl₃．B能将某种氧化物氧化为F，说明该氧化物具有还原性，F是含有三种元素的化合物，能反应生成氢气，所以该氧化物是二氧化硫，故F为H₂SO₄，G为FeSO₄．A、B、C、D、G含有同种元素，A为银白色单质，转化得到氯化铁，可知A为Fe，D是红棕色固体，由转化关系可知，D为Fe₂O₃，C为Fe（OH）₃，据此解答．

解答 解：E为密度最小的气体是H₂；G为浅绿色溶液说明含有Fe²⁺；B为棕黄色溶液，说明含有Fe³⁺，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含有氯离子，所以B为FeCl₃．B能将某种氧化物氧化为F，说明该氧化物具有还原性，F是含有三种元素的化合物，能反应生成氢气，所以该氧化物是二氧化硫，故F为H₂SO₄，G为FeSO₄．A、B、C、D、G含有同种元素，A为银白色单质，转化得到氯化铁，可知A为Fe，D是红棕色固体，由转化关系可知，D为Fe₂O₃，C为Fe（OH）₃．
（1）D的化学式：Fe₂O₃，故答案为：Fe₂O₃；
（2）G为硫酸亚铁，加入碱生成白色的氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易与氧气反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，有关反应方程式为：FeSO₄+NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：先产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色；FeSO₄+NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）A转化为B的化学方程式：2Fe+3Cl₂=2FeCl₃，
故答案为：2Fe+3Cl₂=2FeCl₃；
（4）B→F的离子方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，检验该反应生成的金属阳离子操作方法及现象：取反应后溶液少量滴入酸性高锰酸钾，若紫红色褪去，或滴入铁氰化钾生成蓝色沉淀即证明生成Fe²⁺离子，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；取反应后溶液少量滴入酸性高锰酸钾，若紫红色褪去，或滴入铁氰化钾生成蓝色沉淀即证明生成Fe²⁺离子．

点评 本题考查无机物推断，物质的颜色及反应现象是推断突破口，难度中等，注意掌握亚铁离子、铁离子检验方法．