Question

20．圖中，A為FeSO₄•7H₂O，B、D、E、F、G是氧化物，F(xiàn)、K是氫化物，C、H是日常生活中最常見的金屬單質，J是黃綠色氣態(tài)非金屬單質．M與氨水反應生成的0是白色沉淀，且B、H、L、M、N、0中含有同種元素，I的產量是衡量一個國家化工生產水平的重要標志（圖中部分反應物和生成物沒有列出）．

請按要求回答：
（1）寫出G、L的化學式G：Al₂O₃，L：FeCl₃．
（2）反應②的化學方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
（3）反應③的離子方程式SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
（4）反應①是分解反應，反應中生成的B、D、E、F的物質的量之比為1：1：1：14，則該反應的化學方程式為2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O．
（5）由L的飽和溶液可以制得膠體，膠體中粒子直徑的大小范圍是1-100nm．若要提純該膠體，采用的方法叫滲析．

Answer 1

分析 解題第一突破口：A為FeSO₄•7H₂O，C、H是日常生活中最常見的單質，且相互間能發(fā)生置換反應：“C+B$\stackrel{高溫}{→}$G+H”，可聯(lián)系鋁熱反應進行分析得H為鐵，再據H+J→L、M+J→L，可進一步確認C為Al，H為Fe，G是Al₂O₃，M含F(xiàn)e²⁺，L含F(xiàn)e³⁺，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同種元素，證明O是Fe（OH）₂，N為Fe（OH）₃，B為Fe₂O₃，J是黃綠色氣態(tài)非金屬單質為Cl₂，能發(fā)生反應和鐵直接生成L，也可以利用鐵和K反應生成的M和J反應生成L，所以L為FeCl₃，M為FeCl₂，判斷K為HCl，依據轉化關系中的反應，D+J（Cl₂）+F（H₂O）=I（H₂SO₄）+K（HCl），推斷D為SO₂；
第二突破口：I是基礎化學工業(yè)的重要產品，其消費量常被視為一個國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志，則I是H₂SO₄，E為SO₃，F(xiàn)為H₂O，依據判斷出的各物質進行分析回答，
（1）G為氧化鋁，L為氯化鐵；
（2）反應②是鋁熱反應，鋁和氧化鐵高溫反應生成鐵和氧化鋁；
（3）反應③是二氧化硫和氯氣在水溶液中反應生成硫酸和鹽酸；
（4）反應①是分解反應，A為FeSO₄•7H₂O，反應中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物質的量之比為1：1：1：14，結合原子守恒和電子守恒配平書寫化學方程式；
（5）由L的飽和溶液可以制得膠體為氫氧化鐵膠體，膠體分散質微粒直徑1-100nm，提純膠體可以利用滲析．

解答 解：（1）依據上述推斷，G為Al₂O₃，L是FeCl₃，化學式為FeCl₃ ，
故答案為：Al₂O₃、FeCl₃；
（2）反應②是鋁熱反應，鋁和氧化鐵高溫反應生成鐵和氧化鋁，反應的化學方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）反應③是二氧化硫和氯氣在水溶液中反應的離子方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
（4）反應①是分解反應，反應中生成的B（Fe₂O₃）、D（SO₂）、E（SO₃）、F（H₂O）的物質的量之比為1：1：1：14，依據反應前后原子守恒可以配平化學方程式得到：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O，
故答案為：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O；
（5）由L的飽和溶液可以制得膠體為氫氧化鐵膠體，膠體中粒子直徑的大小范圍是：1 nm～100 nm，
膠體不能通過半透膜，溶液能通過半透膜，可以利用此性質提純膠體，操作名稱為滲析，
故答案為：1 nm～100 nm； 滲析．

點評 本題考查了無機物的轉化關系分析、物質性質和反應現(xiàn)象是解題關鍵，注意題干信息和轉化關系中的特征分析判斷，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．