Question

12．A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系，所有反应物和生成物均已给出．

（1）若反应①②③均为水溶液中的置换反应，A、D、E均为金属单质且A在日常生活中应用广泛，E是主族元素形成的单质，各反应中消耗的金属与生成的金属物质的量相等．
①A、D、E的还原性由强到弱的顺序为E＞A＞D（用字母表示），写出反应②的离子方程式：Mg+Fe²⁺═Mg²⁺+Fe．
②新型材料纳米级α-A粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．其制备方法是在高温及N₂存在下用H₂还原A0即可．写出制备纳米级α-A粉的化学方程式：H₂+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{N_{2}}$Fe+H₂O；在如图所示的装置中用α-A粉、稀H₂SO₄、NaOH溶液等试剂可制的能较长时间稳定存在的白色A（OH）₂沉淀，锥形瓶Ⅰ里加入的试剂是稀硫酸和铁粉；使两瓶内液体混合的操作方法是点燃II处导管氢气较纯时，关闭止水夹．
③A（OH）₂存放时最终仍会变质，反应的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（2）若反应①、②、③均为复分解反应，A、E均为常见的可溶性碱，溶液中形成的D是白色沉淀且D能溶解在E中，请写出下列反应的离子方程式：
反应①3NH₃•H₂O+AlCl₃═3NH₄Cl+Al（OH）₃↓，
反应②NH₄Cl+NaOH═NH₃•H₂O+NaCl．

Answer 1

分析 （1）反应①②③均为水溶液中的置换反应，A、D、E均为金属单质且A在日常生活中应用广泛，E是主族元素形成的单质，各反应中消耗的金属与生成的金属物质的量相等，则A应为Fe，B可能为CuCl₂，D为Cu，E为Mg，
①置换反应中较活泼金属置换出较不活泼金属，反应②发生Mg与Fe的反应Cl₂；
②氢气还原FeO得到Fe和水；锥形瓶Ⅰ中发生Fe与稀硫酸的反应，II中发生硫酸亚铁与NaOH溶液的反应；
③氢氧化亚铁易被氧化；
（2）若反应①、②、③均为复分解反应，A、E均为常见的可溶性碱，溶液中形成的D是白色沉淀且D能溶解在E中，则A为NH₃•H₂O，E为NaOH，D为Al（OH）₃，以此来解答．

解答 解：（1）反应①②③均为水溶液中的置换反应，A、D、E均为金属单质且A在日常生活中应用广泛，E是主族元素形成的单质，各反应中消耗的金属与生成的金属物质的量相等，则A应为Fe，B可能为CuCl₂，D为Cu，E为Mg，
①置换反应中活泼金属置换出较不活泼金属，则A、D、E的还原性由强到弱的顺序为E＞A＞D，反应①为Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，反应②为Mg+Fe²⁺═Mg²⁺+Fe，
故答案为：E＞A＞D；Mg+Fe²⁺═Mg²⁺+Fe；
②H₂还原A0制备纳米级α-A粉的化学方程式为H₂+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{N_{2}}$Fe+H₂O，锥形瓶Ⅰ中发生Fe与稀硫酸的反应，II中发生硫酸亚铁与NaOH溶液的反应，则I中试剂为稀硫酸和铁粉，使两瓶内液体混合的操作为点燃II处导管氢气较纯时，关闭止水夹，
故答案为：H₂+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{N_{2}}$Fe+H₂O；稀硫酸和铁粉；点燃II处导管氢气较纯时，关闭止水夹；
③A（OH）₂存放时最终仍会变质，反应的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）①②③均为复分解反应，且A、E均为常见的碱，溶液中形成的D是白色沉淀，则A为NH₃•H₂O，E为NaOH，D为Al（OH）₃，反应①为3NH₃•H₂O+AlCl₃═3NH₄Cl+Al（OH）₃↓，反应②为NH₄Cl+NaOH═NH₃•H₂O+NaCl，
故答案为：3NH₃•H₂O+AlCl₃═3NH₄Cl+Al（OH）₃↓；NH₄Cl+NaOH═NH₃•H₂O+NaCl．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握常见物质的性质及相互转化为解答的关键，侧重金属单质置换反应、铝及其化合物转化、铁及其化合物转化的考查，综合性较强，题目难度中等．