Question

A、B、C、D是四種常見的單質，A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質．它們之間的轉化關系如下圖所示：

請回答下列問題：
（1）B與甲反應的化學方程式是

3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃

．
（2）常溫下，將A或B的單質放入濃硫酸或濃硝酸中，是否溶解？

否

（填“是”或“否”）．
（3）將丙溶于水配成溶液，檢驗丙中陽離子的方法是

取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺

．
（4）寫出A與水蒸氣反應生成C和甲的化學方程式

3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂

．
（5）將A、B兩種金屬按一定的質量比組成混合物．
①取一定質量的該混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成氣體的體積在標準狀況下為n L，B與NaOH溶液反應的離子方程式是

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

，混合物中B的物質的量為

n

33.6

mol（用含字母的分數式表示）．
②另取相同質量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標準狀況下為m L，該反應中轉移電子的物質的量為

m

11.2

mol，混合物中A的質量為

m-n

22.4

×56

g（用含字母的分數式表示）．
③向②所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，充分攪拌，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經稱量發現該固體的質量和原混合物的質量恰好相等，則原混合物中鋁的質量分數為

30%

．

Answer 1

分析：A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質，結合轉化關系可知，甲為四氧化三鐵，B為Al，A為Fe，C為氫氣，乙為偏鋁酸鈉，丙為氯化鐵，然后結合元素化合物知識及化學用語來解答．

解答：解：A、B為金屬，C、D常溫下是氣體，且D為黃綠色氣體．甲、乙、丙為常見的化合物，甲是黑色且具有磁性的物質，結合轉化關系可知，甲為四氧化三鐵，B為Al，A為Fe，C為氫氣，乙為偏鋁酸鈉，丙為氯化鐵，
（1）B與甲反應的化學方程式為3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃，故答案為：3Fe₃O₄+8Al

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃；    
（2）常溫下，將A或B的單質放入濃硫酸或濃硝酸中發生鈍化，不能完全溶解，故答案為：否；
（3）檢驗鐵離子的方法為取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺，故答案為：取少量丙的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明丙中存在Fe³⁺；
（4）A與水蒸氣反應生成C和甲的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（5）①B與NaOH溶液反應的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，生成氣體的體積在標準狀況下為n L，n（H₂）=

n

22.4

mol，則n（Al）=

n

22.4

mol×

2

3

=

n

33.6

mol，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；

n

33.6

；
②另取相同質量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標準狀況下為m L，轉移電子為

m

22.4

×2×（1-0）=

m

11.2

mol，混合物中A的質量為x，由電子守恒可知，

n

33.6

mol×3+

x

56

mol×2=

m

22.4

×2×（1-0），解得x=

m-n

22.4

×56，故答案為：

m

11.2

；

m-n

22.4

×56；
③向②所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，充分攪拌，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經稱量發現該固體的質量和原混合物的質量恰好相等，固體為氧化鐵，則氧的質量等于Al的質量，所以Al的質量分數等于氧化鐵中氧的質量分數，為

16×3

160

×100%=30%，故答案為：30%．

點評：本題考查無機物的推斷，注意鋁熱反應及D為黃綠色氣體為解答本題的突破口，物質的推斷是解答本題的關鍵，本題中的計算主要涉及電子守恒及關系式，題目難度中等．