Question

已知反应①为置换反应，B是磁性氧化物，它们之间能发生如下反应（部分产物未标出）

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出物质B、D的化学式：B：

 

、D：

 

．
（2）分类思想是学习化学的重要方法，①②③④四个反应中有三个反应可归纳为一类反应，则这类反应的名称是

 

．写出下列反应的化学方程式：
反应②

 

反应④

 

．
（3）如图所示，在C溶液中滴加NaOH溶液，观察到的实验现象是

 

；写出反应③的离子反应方程式

 

．
（4）要验证某溶液是否含有微量的D物质的阳离子，通常选用一种盐的溶液，这种物质是

 

，请简单表述实验方法

 

．

Answer 1

分析：①为置换反应，则说明A为单质，B是磁性氧化物，应为Fe₃O₄，则A为Fe，与盐酸反应生成C为金属氯化物，C与氢氧化钠反应生成E，E被氧气氧化生成红褐色固体，该红褐色固体为Fe（OH）₃，则E为Fe（OH）₂，C为FeCl₂，C与氯气反应生成D为FeCl₃，FeCl₃能与NaOH溶液反应生成Fe（OH）₃．根据转化关系可知，F为氢气，Fe与X再加热的条件下也可以生成氢气，应是Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气，则X为H₂O，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答：解：①为置换反应，则说明A为单质，B是磁性氧化物，应为Fe₃O₄，则A为Fe，与盐酸反应生成C为金属氯化物，C与氢氧化钠反应生成E，E被氧气氧化生成红褐色固体，该红褐色固体为Fe（OH）₃，则E为Fe（OH）₂，C为FeCl₂，C与氯气反应生成D为FeCl₃，FeCl₃能与NaOH溶液反应生成Fe（OH）₃．根据转化关系可知，F为氢气，Fe与X再加热的条件下也可以生成氢气，应是Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气，则X为H₂O，
（1）由以上分析可知B为Fe₃O₄，D为FeCl₃，故答案为：Fe₃O₄；FeCl₃；
（2）①②④中都有单质参加反应，则一定发生氧化还原反应，反应②为铁和水蒸气的反应，方程式为3Fe+4H₂O（g）

△   .

Fe₃O₄+4 H₂，反应④为氢氧化亚铁与氧气的反应，方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃↓，
故答案为：氧化还原反应；3Fe+4H₂O（g）

△   .

Fe₃O₄+4 H₂；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃↓；
（3）氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，生成的氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化为氢氧化铁，反应的方程式为Fe²⁺+2 OH^-=Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃↓，现象为立即生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
故答案为：立即生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe²⁺+2 OH^-=Fe（OH）₂↓；
（4）D为FeCl₃，可用KSCN检验，可生成血红色物质，检验方法是取少量待检溶液与一支干净的试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则原溶液含有Fe³⁺，无明显现象，则不含Fe³⁺，
故答案为：KSCN或硫氰化钾；取少量待检溶液与一支干净的试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则原溶液含有Fe³⁺，无明显现象，则不含Fe³⁺．

点评：本题考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，涉及Fe元素单质及其化合物的性质，生成红褐色固体为突破口，再根据转化关系进行推断，掌握Fe单质及化合物性质是关键，反应②推断为易错点、难点，题目没有过多的信息，需要学生熟练掌握Fe与水的反应．