Question

8．已知有如圖1所示以下物質相互轉化，其中A為常見金屬，C為堿．請回答下列問題：

（1）寫出E的化學式Fe（OH）₂，H的化學式AgCl；
（2）寫出由E轉變成F的化學方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）向G溶液加入A，相關離子反應方程式：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（4）寫出A在一定條件下與水反應的化學方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂：
（5）由C溶液的溶質、AlCl₃、MgCl₂三種固體組成的混合物溶于足量的水中，有1.16g白色沉淀析出，向所得的濁液里，逐漸加入0.5mol/L的鹽酸，加入鹽酸的體積和生成沉淀的質量如圖2所示：
①寫出mn段反應的離子方程式H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
②P點所表示的加入鹽酸的體積是170mL．

Answer 1

分析 通過D與硝酸銀反應產物的性質和現象可知D為KCl，紅色沉淀F為Fe（OH）₃，則E為Fe（OH）₂，G為FeCl₃，由此可知A為Fe，B為FeCl₂，C應為KOH，以此解答（1）-（4）；
（5）向固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-m時沒有沉淀生成，說明溶液中KOH過量，則鋁離子完全轉化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的沉淀為Mg（OH）₂；
m-n段，鹽酸和偏鋁酸鉀反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，n點溶液中存在的溶質是氯化鉀，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
n-p過程中，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鎂，所以p點溶液中的溶質是氯化鋁、氯化鎂和氯化鉀．

解答 解：（1）由上述分析可知，E的化學式為Fe（OH）₂，H的化學式為AgCl，
故答案為：Fe（OH）₂；AgCl；
（2）由E轉變成F的化學方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）向氯化鐵溶液加入Fe的有關離子反應方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（4）Fe在一定條件下與水反應的化學方程式為3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（5）①向固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-m時沒有沉淀生成，說明溶液中KOH過量，溶液中鋁離子完全轉化為偏鋁酸根離子，
溶液中存在的沉淀為Mg（OH）₂；
m-n段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
故答案為：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
②m點沉淀的是氫氧化鎂，則n（Mg（OH）₂）=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol，根據Mg原子守恒得n（MgCl₂）=n（Mg（OH）₂）=0.02mol；m-n段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，根據HCl的體積知，n（AlO₂^-）=n（HCl）=0.5mol/L×（0.03-0.01）L=0.01mol，根據鋁原子守恒得n（AlCl₃）=n（AlO₂^-）=0.01mol；由K⁺離子和Cl^-離子守恒得，原混合物中n（KOH）=n（KCl）=n（Cl^-）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）+n（HCl）=0.02mol×2+0.01mol×3+0.03L×0.5mol/L=0.085mol，
n-p過程中，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鎂，所以C點溶液中的溶質是氯化鋁、氯化鎂和氯化鉀，實際上相當于氫氧化鉀和鹽酸的反應，所以二者恰好反應時n（KOH）=n（HCl），則V（HCl）=$\frac{0.085mol}{5mol/L}$=170mL，
故答案為：170．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，側重學生的分析能力的考查，題目難度中等，本題根據D與硝酸銀的反應為解答該題的突破口，在做推斷題時注意把握相關物質的特征性質．