Question

15．仔细阅读图，已知B、D、E、F、G是氧化物，其中D是形成酸雨的主要污染物，F、K是氢化物，且F在常温下为液态；C、H是日常生活中最为常见的金属单质，J是气态非金属单质，O是白色沉淀，且B、H、L、M、N、O中含有同种元素（图中部分反应物或产物已略去）．请按要求回答：
（1）反应①既是分解反应，又是氧化还原反应，产物B、D、E、F的物质的量之比1：1：1：14．A强热分解的化学反应方程式为2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;强热\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O．
（2）写出反应②在工业生产上的一种用途：野外焊接钢轨．
（3）反应③的离子方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；反应④的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃ ．
（4）常以C或H制成容器盛装和运输I的浓溶液，其原理是冷的浓硫酸与铁或铝制容器接触时，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止金属继续与酸反应而使金属“钝化”，所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸．

Answer 1

分析 F是氧化物和氢化物，且F在常温下为液态，则F是H₂O，C、H是日常生活中最常见的金属单质，应该为Al和Fe，结合转化关系中，B+C=G+H，可知是铝热反应，C为Al，H为Fe，G是Al₂O₃，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同种元素，证明O是Fe（OH）₂，N为Fe（OH）₃，B为Fe₂O₃，J是气态非金属单质，能发生反应和铁直接生成L，也可以利用铁和K反应生成的M，M和J反应生成L，所以L为FeCl₃，M为FeCL₂，J为Cl₂，判断K为HCl；D是形成酸雨的主要污染物判断为SO₂，则I是H₂SO₄，E为SO₃，以此解答该题．

解答 解：F是氧化物和氢化物，且F在常温下为液态，则F是H₂O，C、H是日常生活中最常见的金属单质，应该为Al和Fe，结合转化关系中，B+C=G+H，可知是铝热反应，C为Al，H为Fe，G是Al₂O₃，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同种元素，证明O是Fe（OH）₂，N为Fe（OH）₃，B为Fe₂O₃，J是气态非金属单质，能发生反应和铁直接生成L，也可以利用铁和K反应生成的M，M和J反应生成L，所以L为FeCl₃，M为FeCL₂，J为Cl₂，判断K为HCl；D是形成酸雨的主要污染物判断为SO₂，则I是H₂SO₄，E为SO₃，
（1）应①是分解反应，反应中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物质的量之比为1：1：1：14，依据反应前后原子守恒可以推断出A的化学式，为FeSO₄•7H₂O，配平化学方程式得到2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;强热\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O，
故答案为：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;强热\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O；
（2）反应②是铝热反应，反应易引发，反应放出大量热量，在工业生产上的一种用途是野外焊接钢轨，故答案为：野外焊接钢轨；
（3）反应③是二氧化硫和氯气在水溶液中的反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；反应④是氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁的反应的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃ ，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃ ；
（4）C是Al、H是Fe，I是H₂SO₄，常温下冷的浓硫酸与铁或铝能发生钝化现象而阻止进一步被氧化，所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸，
故答案为：冷的浓硫酸与铁或铝制容器接触时，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止金属继续与酸反应而使金属“钝化”，所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸．

点评 本题以Fe、Al、S及其化合物为载体考查了无机物推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，涉及铝热反应、离子方程式的书写、电解原理等知识点，综合性较强，根据物质的特殊现象、特殊性质等知识点来推断，题目难度中等．