Question

【題目】I.字母 A~K 代表常見物質，在一定條件下能發生如圖所示變化

已知：反應②中A為紅棕色粉末，B為金屬單質，且n(A)：n(B)=1：2，反應③和反應④均在水溶液中進行。

(1)保存 J 的方法是：_____。

(2)寫出反應②的化學方程式：_____。

II.某研究性學習小組的同學以 Fe(NO3)3溶液來探究 Fe3+能否氧化 Ag 為題。他們選用少量的Fe(NO3)3 溶液與做過銀鏡反應的試管進行實驗。現象：銀鏡部分溶解，試管上方出現少量淡淡的紅棕色氣體。

(1)出現少量淡淡的紅棕色氣體，該氣體是_____。

(2)若 Fe3+能否氧化 Ag，只需證明：_____方法是：_____

Ⅲ. 鐵紅是一種紅色顏料，其成分是 Fe2O3 ，將一定量的鐵紅溶于 180mL 5mol·L-1 鹽酸中，在加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到 3.36L(標準狀況)氣體。

(1)按反應順序寫出離子方程式_____

(2)反應后的溶液中一定沒有 Fe3+，理由是_____

(3)參加反應的鐵粉的質量為_____g。

Answer 1

【答案】加入少量鹽酸和鐵粉 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 NO2 溶液中存在Fe2+ 取溶液少許，滴加酸性KMnO4溶液，紅色褪去證明含Fe2+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑ 氧化性：Fe3+＞H+，H+參與了反應，說明Fe3+已反應完全 14

【解析】

Ⅰ．熔融NaCl電解生成Na和Cl2，由于D能和H2反應，則C為Na，D為Cl2；D和H2反應生成I，則I為HCl；C與H2O反應生成H溶液，則H為NaOH；D與E反應生成G，G還能和E反應生成J，而I與E反應生成H2和J，符合條件的E為Fe，則G為FeCl3，J為FeCl2；A為紅棕色粉末，B為金屬單質，且n(A)：n(B)=1：2，高溫反應生成Fe和F，符合條件的為鋁熱反應，則A為Fe2O3，B為Al，F為Al2O3；NaOH溶液與Al2O3反應生成NaAlO2和H2O，則K為NaAlO2；據此分析解答；

Ⅱ．(1)根據元素守恒分析可能出現的紅棕色氣體；

(2)Fe3+若能氧化Ag，則自身被還原為Fe2+；

Ⅲ．Fe2O3先與H+反應生成Fe3+，加入鐵粉后Fe3+與Fe反應生成Fe2+，由于生成了氣體，則Fe與H+反應生成H2，據此分析解答。

Ⅰ．熔融NaCl電解生成Na和Cl2，由于D能和H2反應，則C為Na，D為Cl2；D和H2反應生成I，則I為HCl；C與H2O反應生成H溶液，則H為NaOH；D與E反應生成G，G還能和E反應生成J，而I與E反應生成H2和J，符合條件的E為Fe，則G為FeCl3，J為FeCl2；A為紅棕色粉末，B為金屬單質，且n(A)：n(B)=1：2，高溫反應生成Fe和F，符合條件的為鋁熱反應，則A為Fe2O3，B為Al，F為Al2O3；NaOH溶液與Al2O3反應生成NaAlO2和H2O，則K為NaAlO2；

(1)J為FeCl2，Fe2+容易水解，且易被氧化，故保存方法是：加入少量鹽酸和鐵粉；

(2)反應②為鋁熱反應，化學方程式為Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3；

Ⅱ．(1)根據元素守恒，可能出現的紅棕色氣體只有NO2；

(2)Fe3+若能氧化Ag，則自身被還原為Fe2+，只需證明Fe2+的存在即可，方法是：取溶液少許，滴加酸性KMnO4溶液，紅色褪去證明含Fe2+；

Ⅲ．Fe2O3先與H+反應生成Fe3+，加入鐵粉后Fe3+與Fe反應生成Fe2+，由于生成了氣體，則Fe與H+反應生成H2；

(1)相關的離子方程式為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；

(2)經過分析可知，反應后的溶液中一定沒有Fe3+，理由是：氧化性：Fe3+＞H+，H+參與了反應，說明Fe3+已反應完全；

(3)氫氣物質的量為＝0.15mol；

根據氯原子守恒，所以氯化鐵的物質的量為×(0.18L×5mol/L0.3mol)＝0.2mol；

所以參加反應的鐵粉的質量為(0.15mol＋0.1mol)×56g/mol＝14g。