Question

中学化学中几种常见物质的转化关系如下：
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：

（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：______。
（2）A、B、H的化学式：A_________、B__________、H___________。
（3）①H₂O₂分子的电子式：_________________。
②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：_________________。
（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：_________________。
（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na₂O₂，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：__________。

Answer 1

（1）1nm～100nm
（2）Fe；    FeS；    H₂SO₄（稀）
（3）①；    ②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O
（4）取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝（其他合理答案均可）
（5）4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O＝4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺
【试题分析】
解析：本题为考查有关铁及其化合物的综合推断。题目中显示信息：“将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体”，由这一现象可联想到“向沸水中滴加氯化铁溶液制氢氧化铁胶体”说明D中含有铁离子，但不一定是氯化铁，只要是铁盐都符合题意，则F为氢氧化铁。
根据框图知，路线I：A与稀硫酸反应生成C，C与双氧水反应生成D，说明A为铁，C为硫酸亚铁，D为硫酸铁，发生反应：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O；路线Ⅱ：B为硫化亚铁，B转化为D的反应式是2FeS+6H₂SO₄（浓）=Fe₂（SO₄）₃+2S↓+6H₂O+3SO₂↑。
分析FeSO₄与过氧化钠在溶液中的反应，分三步进行：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑  ①
FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄ ②
4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ ③
②×4+①×2+③得总反应式为4Na₂O₂+4FeSO₄+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+4Na₂SO₄+O₂↑。
在稀硫酸作用下硫酸亚铁与双氧水反应：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O。
硫酸铁溶液与氨水反应：Fe₂（SO₄）₃+6NH₃?H₂O=2Fe（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄。
从氢氧化铁到硫酸亚铁，一定是用稀硫酸溶解氢氧化铁，再用铁粉还原硫酸铁生成硫酸亚铁。氢氧化铁与稀硫酸、铁粉的反应：
2Fe（OH）₃+Fe+3H₂SO₄=3FeSO₄+6H₂O
是中学化学重要的阳离子，检验方法为先加入碱液并加热，有氨气产生，然后用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。