Question

某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如图所示（部分反应物和生成物未列出），其中E为白色沉淀，I为红褐色沉淀．

（此转化关系中所用的试剂都是足量的）
（1）写出下列物质的化学式：F

Al₂O₃

，G

FeCl₂

．
（2）将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是

利用磁铁吸出铁

．
（3）D→E的转化中，加入过量的X可能是

氨水（或碳酸钠、碳酸氢钠、偏铝酸钠等）

．
（4）写出下列转化的方程式：
A→C（离子方程式）：

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

；H→I（化学方程式）：

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

；G→H（离子方程式）：

Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓

．

Answer 1

分析：I为红褐色沉淀，为Fe（OH）₃，由转化关系可知，H为Fe（OH）₂，G为FeCl₂，B为Fe；
金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，A为计算Al；E为白色沉淀，为Al（OH）₃，由转化关系可知，D为AlCl₃，X为碱或水解为碱性的物质，F为Al₂O₃．

解答：解：I为红褐色沉淀，为Fe（OH）₃，由转化关系可知，H为Fe（OH）₂，G为FeCl₂，B为Fe；
金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，A为金属Al，E为白色沉淀，为Al（OH）₃，由转化关系可知，D为AlCl₃，X为碱或水解为碱性的物质，F为Al₂O₃，
（1）由上述分析可知，F为Al₂O₃，G为FeCl₂；
故答案为：Al₂O₃，FeCl₂；
（2）混合物为铁与铝，铁具有磁性，可以利用磁铁吸出铁进行分离；
故答案为：利用磁铁吸出铁；
（3）D→E的转化为AlCl₃→Al（OH）₃，X为碱或水解为碱性的物质，加入过量的X，X不能是强碱，故X可能是氨水（或碳酸钠、碳酸氢钠、偏铝酸钠）等；
故答案为：氨水（或碳酸钠、碳酸氢钠、偏铝酸钠等）；
（4）A→C为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
H→I为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
G→H为氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁、氯化钠，反应离子方程式为：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓；
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓；

点评：以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语等，难度中等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，I的颜色及金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应是推断突破口．