已知A是一種紅棕*金屬氧化物,B、D是常見的金屬單質,J是一種難溶於水的白*化合物,受熱後容易發生分解。(1)...
問題詳情:
已知A是一種紅棕*金屬氧化物,B、D是常見的金屬單質,J是一種難溶於水的白*化合物,受熱後容易發生分解。
(1)寫出下列物質的化學名稱:A:_________I:_________J:_________G:_________
(2)寫出C→I的離子方程式:_____________________________________________________。
(3)寫出F→G實驗現象:_________________________________________________________。
(4)將一定量A和C混合物溶於100mL稀硫*中,向反應後的溶液中緩慢加入NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與生成沉澱的質量關係如圖所示,試回答:
①混合物中含A的質量為______________;
②所用硫*溶液物質的量濃度為___________。
【回答】
(1). 三氧化二鐵 (2). 偏鋁** (3). *氧化鋁 (4). *氧化鐵 (5). Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (6). 白*絮狀沉澱迅速變成灰綠*,最後變成紅褐* (7). 16g (8). 6.5mol/L
【解析】
A是一種紅棕*金屬氧化物,則A是Fe2O3,B、D是金屬單質,A和B在高溫下能反應生成金屬單質D,則該反應是鋁熱反應,B是Al,D是Fe,C是Al2O3;J是一種不溶於水的白*化合物,受熱容易分解成C,則J是Al(OH)3,I是NaAlO2,氧化鋁和鹽*反應生成*化鋁,所以H是AlCl3;G是紅褐*沉澱,分解生成氧化鐵,則G是 Fe(OH)3,F是 Fe(OH)2,鐵和鹽*反應生成*化亞鐵和*氣,E和氨水反應生成 Fe(OH)2,則E是 FeCl2,據此分析解答。
【詳解】(1)根據上面的分析可知A為Fe2O3,I是NaAlO2,J是Al(OH)3,G是Fe(OH)3,故*為三氧化二鐵;偏鋁**;*氧化鋁;*氧化鐵。
(2)氧化鋁是兩*氧化物,氧化鋁與*氧化*溶液反應生成偏鋁**和水,C→I的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故*為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3)F→G為*氧化亞鐵與氧氣、水共同作用生成*氧化鐵,化學方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,現象為白*絮狀沉澱迅速變成灰綠*,最後變成紅褐*,故*為白*絮狀沉澱迅速變成灰綠*,最後變成紅褐*;
(4)A和C的混合物為Fe2O3 和Al2O3的混合物,溶於100mL稀硫*中,生成鐵離子和鋁離子;根據影象可知,加入*氧化*溶液後,開始沒有沉澱生成,說明硫*溶解氧化鋁、氧化鐵後硫*有剩餘;隨著鹼量的增加,沉澱逐漸增多,達到最大值,鹼過量,*氧化鋁溶解,*氧化鐵不溶解。
①根據21.4g沉澱的質量是*氧化鐵的質量,*氧化鐵的物質的量是=0.2mol,根據鐵元素守恆,所以氧化鐵的物質的量是0.1mol,Fe2O3的質量是0.1mol×160g/mol=16g,故*為16g;
②從260-300mL,NaOH溶解Al(OH)3,發生反應:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,*氧化鋁的質量是:37g-21.4g=15.6g,即=0.2mol,消耗NaOH為0.2mol,所以*氧化*的濃度=5mol/L;當V(NaOH)=260mL時,沉澱量最大,此時沉澱為Fe(OH)3和Al(OH)3,溶液中溶質為Na2SO4;根據*元素守恆:2n(Na2SO4)=n(NaOH),n(Na2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.26L×5 mol/L =0.65mol;根據硫*根離子守恆:n(H2SO4)=n(Na2SO4)=0.65mol,則c(H2SO4)==6.5mol/L,故*為6.5mol/L。
【點睛】正確判斷物質是解題的關鍵。解答本題的突破口為“紅褐*沉澱、紅棕*金屬氧化物”。本題的易錯點和難點為(4),要注意影象最高點對應溶液的溶質為硫**。
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:綜合題
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