Question

常見金屬單質(zhì)A、B和非金屬單質(zhì)C、D以及它們化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下．F、J既能溶于強酸M又能溶于強堿N，Z的摩爾質(zhì)量為198g?mol^-1，且其中各元素的質(zhì)量比為：鉀：金屬B：氧=39：28：32．
請回答下列問題：

（1）Z的化學(xué)式為：

 

．
（2）寫出檢驗X中陽離子的方法：

 

．
（3）寫出E和A在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（4）寫出F和N反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷,常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：推斷題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：A和B是金屬單質(zhì)，且二者在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)，則該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，所以A是Al，E是金屬氧化物，F(xiàn)既能溶于強酸M又能溶于強堿N，F(xiàn)是Al₂O₃，B是常見金屬，系列轉(zhuǎn)化生成紅褐色沉淀Y為Fe（OH）₃，所以B是Fe，E是金屬氧化物，所以D是O₂，E是Fe₃O₄，鐵和非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成X，X能和強堿N反應(yīng)生成紅褐色沉淀Fe（OH）₃，氫氧化鐵和堿、C反應(yīng)生成Z，所以Z中含有鐵元素，Z的摩爾質(zhì)量為198g?mol^-1，且其中各元素的質(zhì)量比為：鉀：鐵：氧=39：28：32，鉀、鐵、氧的物質(zhì)的量之比=

39

39

：

28

56

：

32

16

=2：1：4，所以其化學(xué)式為K₂FeO₄，根據(jù)元素守恒知，強堿N為KOH，氫氧化鐵能被C單質(zhì)氧化，且C是氣體，B和C反應(yīng)生成鐵鹽，則C是Cl₂，X是FeCl₃，
H為KAlO₂，H和M反應(yīng)生成J，J能溶于強酸和強堿，則J為Al（OH）₃，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答．

解答： 解：A和B是金屬單質(zhì)，且二者在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)，則該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，所以A是Al，E是金屬氧化物，F(xiàn)既能溶于強酸M又能溶于強堿N，F(xiàn)是Al₂O₃，B是常見金屬，系列轉(zhuǎn)化生成紅褐色沉淀Y為Fe（OH）₃，所以B是Fe，E是金屬氧化物，所以D是O₂，E是Fe₃O₄，鐵和非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成X，X能和強堿N反應(yīng)生成紅褐色沉淀Fe（OH）₃，氫氧化鐵和堿、C反應(yīng)生成Z，所以Z中含有鐵元素，Z的摩爾質(zhì)量為198g?mol^-1，且其中各元素的質(zhì)量比為：鉀：鐵：氧=39：28：32，鉀、鐵、氧的物質(zhì)的量之比=

39

39

：

28

56

：

32

16

=2：1：4，所以其化學(xué)式為K₂FeO₄，根據(jù)元素守恒知，強堿N為KOH，氫氧化鐵能被C單質(zhì)氧化，且C是氣體，B和C反應(yīng)生成鐵鹽，則C是Cl₂，X是FeCl₃，H為KAlO₂，H和M反應(yīng)生成J，J能溶于強酸和強堿，則J為Al（OH）₃；
（1）通過以上分析知，Z是高鐵酸鉀，其化學(xué)式為K₂FeO₄，故答案為：K₂FeO₄；
（2）X是氯化鐵，鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色溶液，所以可以用硫氰化鉀溶液檢驗鐵離子，其操作方法是：取試樣少許，滴加3～4滴KSCN溶液，呈血紅色，
故答案為：取試樣少許，滴加3～4滴KSCN溶液，呈血紅色；
（3）高溫下，四氧化三鐵和鋁發(fā)生置換反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)方程式為8Al+3Fe₃O₄ 

高溫  .

 4Al₂O₃+9Fe，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄ 

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe；
（4）F是氧化鋁，N是氫氧化鉀，氧化鋁和氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鉀和水，離子反應(yīng)方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

點評：本題考查了鋁、鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化，根據(jù)鋁熱反應(yīng)為突破口結(jié)合Z的相對分子質(zhì)量推斷物質(zhì)，結(jié)合物質(zhì)之間反應(yīng)的特殊現(xiàn)象來分析解答，難度中等．