Question

固体X是由两种常见元素组成的化合物．其中金属元素与另一元素的质量比为14：1．在一定条件下X可发生如下转化（部分产物未标出）．C是无色无昧且能使澄清石灰水变浑浊的气体，D为红棕色气体，E为红褐色沉淀，M为常见金属单质．
请回答：
（1）X的化学式为

 

，C的电子式为

 

．
（2）实现H→I的转化，且不引进新的杂质：N可选择下列物质中的

 

（填序号）．
①KMnO₄    ②HNO₃    ③H₂O₂    ④Cl₂
（3）简述检验A溶液中金属阳离子的方法

 

．
（4）B和M反应的化学方程式为

 

．
（5）写出下列反应的离子方程式：
①F和盐酸的反应

 

；
②H→E的反应

 

．
（6）已知标准状况下D的密度约为2.05g?L^-1．实验室测得D的密度常比理论值大，原因是

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：分析流程可知，C是无色无昧且能使澄清石灰水变浑浊的气体，判断为CO₂，D为红棕色气体为NO₂，E为红褐色沉淀为Fe（OH）₃，A溶液中含有铁离子为Fe（NO₃）₃，固体X是由两种常见元素组成的化合物，判断一定含有铁元素和碳元素，其中金属元素与另一元素的质量比为14：1．则X化学式为Fe₃C，B为水H₂O，则依据M为常见金属单质，生成F和盐酸反应生成H含有铁元素判断，M为金属Fe，F为Fe₃O₄，G为H₂，H被次氯酸钠氧化证明为H为FeCl₂，I为FeCl₃，N为Cl₂；
结合分析判断的物质分析回答问题．

解答： 解：分析流程可知，C是无色无昧且能使澄清石灰水变浑浊的气体，判断为CO₂，D为红棕色气体为NO₂，E为红褐色沉淀为Fe（OH）₃，A溶液中含有铁离子为Fe（NO₃）₃，固体X是由两种常见元素组成的化合物，判断一定含有铁元素和碳元素，其中金属元素与另一元素的质量比为14：1．则X化学式为Fe₃C，B为水H₂O，则依据M为常见金属单质，生成F和盐酸反应生成H含有铁元素判断，M为金属Fe，F为Fe₃O₄，G为H₂，H被次氯酸钠氧化证明为H为FeCl₂，I为FeCl₃，N为氧化剂Cl₂，过氧化氢；
（1）分析判断X为Fe₃C，C为CO₂，是共价化合物电子式为；
故答案为：Fe₃C；；
（2）实现H→I的转化，是FeCl₂变化为FeCl₃，且不引进新的杂质，N可选择下列物质中的H₂O₂，Cl₂，HNO₃，会引入硝酸根离子杂质，KMnO₄  会引入钾离子、锰离子杂质；
故答案为：③④；
（3）A溶液中金属阳离子为Fe³⁺，依据铁离子检验设计，取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若出现红色说明存在铁离子，否则不存在；
故答案为：取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若出现红色说明存在铁离子，否则不存在；
（4）B和M反应水铁和水蒸气的反应，反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
（5）①F和盐酸的反应是Fe₃O₄和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，反应的离子方程式为：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
故答案为：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
②H→E的反应为在碱溶液中Fe²⁺被次氯酸根离子氧化为铁离子生成氢氧化铁，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃+Cl^-；
故答案为：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃+Cl^-；
（6）已知标准状况下D为NO₂，密度约为2.05g?L^-1．实验室测得D的密度常比理论值大，是因为二氧化氮会转化为四氧化二氮，体积减小；
故答案为：NO₂部分转化为N₂O₄ ．

点评：本题考查了物质转化关系，物质性质的分析判断，反应现象和物质性质是解题关键，题目难度中等．