Question

A、B、C、D是四种常见的单质，A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体．甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质．它们之间的转化关系如下图所示：

请回答下列问题：
（1）B与甲反应的化学方程式是

3Fe₃O₄+8Al

高温  .

9Fe+4Al₂O₃

．
（2）常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中，是否溶解？

否

（填“是”或“否”）．
（3）将丙溶于水配成溶液，检验丙中阳离子的方法是

取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe³⁺

．
（4）写出A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式

3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂

．
（5）将A、B两种金属按一定的质量比组成混合物．
①取一定质量的该混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成气体的体积在标准状况下为n L，B与NaOH溶液反应的离子方程式是

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

，混合物中B的物质的量为

n

33.6

mol（用含字母的分数式表示）．
②另取相同质量的该混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固体全部溶解，生成气体的体积在标准状况下为m L，该反应中转移电子的物质的量为

m

11.2

mol，混合物中A的质量为

m-n

22.4

×56

g（用含字母的分数式表示）．
③向②所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，充分搅拌，将产生的沉淀过滤出来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等，则原混合物中铝的质量分数为

30%

．

Answer 1

分析：A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体．甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质，结合转化关系可知，甲为四氧化三铁，B为Al，A为Fe，C为氢气，乙为偏铝酸钠，丙为氯化铁，然后结合元素化合物知识及化学用语来解答．

解答：解：A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体．甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质，结合转化关系可知，甲为四氧化三铁，B为Al，A为Fe，C为氢气，乙为偏铝酸钠，丙为氯化铁，
（1）B与甲反应的化学方程式为3Fe₃O₄+8Al

高温  .

9Fe+4Al₂O₃，故答案为：3Fe₃O₄+8Al

高温  .

9Fe+4Al₂O₃；    
（2）常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，不能完全溶解，故答案为：否；
（3）检验铁离子的方法为取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe³⁺，故答案为：取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe³⁺；
（4）A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂，故答案为：3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
（5）①B与NaOH溶液反应的离子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，生成气体的体积在标准状况下为n L，n（H₂）=

n

22.4

mol，则n（Al）=

n

22.4

mol×

2

3

=

n

33.6

mol，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；

n

33.6

；
②另取相同质量的该混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固体全部溶解，生成气体的体积在标准状况下为m L，转移电子为

m

22.4

×2×（1-0）=

m

11.2

mol，混合物中A的质量为x，由电子守恒可知，

n

33.6

mol×3+

x

56

mol×2=

m

22.4

×2×（1-0），解得x=

m-n

22.4

×56，故答案为：

m

11.2

；

m-n

22.4

×56；
③向②所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，充分搅拌，将产生的沉淀过滤出来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等，固体为氧化铁，则氧的质量等于Al的质量，所以Al的质量分数等于氧化铁中氧的质量分数，为

16×3

160

×100%=30%，故答案为：30%．

点评：本题考查无机物的推断，注意铝热反应及D为黄绿色气体为解答本题的突破口，物质的推断是解答本题的关键，本题中的计算主要涉及电子守恒及关系式，题目难度中等．