Question

20．如圖為中學化學中幾種常見物質的轉化關系（部分產物已略去）．已知：A．C是氣體單質，B為金屬；氣體E極易溶于水、溶液能使紫色石蕊溶液變藍．D為黑色固體，H的固體受熱分解生成兩種氣體E和y，y的組成元素均為短周期元素．

（1）寫出：G的化學式FeCl₂，A的電子式，E的電子式，y的結構式H-Cl；
（2）x的形成過程：；反應②的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂反應⑤的離子方程式為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺
（3）鑒定H中陽離子的實驗方法和現象：取少許樣品于試管中，加入NaOH溶液，加熱，若產生能使紅色石蕊試紙變藍的氣體則證明有NH₄⁺．

Answer 1

分析 氣體E極易溶于水、溶液能使紫色石蕊溶液變藍，則E是氨氣，A、C是氣體單質，所以A和C中一種是氫氣，一種是氮氣，B是金屬，B和X反應生成C和D，D為黑色固體，鐵和水蒸氣反應生成氫氣和四氧化三鐵，則C是氫氣，A是氮氣，B是鐵，X是水，D是四氧化三鐵，D和y反應生成F和G，F和氨氣反應生成H和I，F和鐵反應生成G，則y是酸、F是鐵鹽，G是亞鐵鹽，H的固體受熱分解生成兩種氣體氨氣和y，則H是銨鹽，y的組成元素均為短周期元素，則y是氯化氫，F是氯化鐵，G是氯化亞鐵，H是氯化銨，I是紅褐色沉淀，所以I是氫氧化鐵，據此答題．

解答 解：氣體E極易溶于水、溶液能使紫色石蕊溶液變藍，則E是氨氣，A、C是氣體單質，所以A和C中一種是氫氣，一種是氮氣，B是金屬，B和X反應生成C和D，D為黑色固體，鐵和水蒸氣反應生成氫氣和四氧化三鐵，則C是氫氣，A是氮氣，B是鐵，X是水，D是四氧化三鐵，D和y反應生成F和G，F和氨氣反應生成H和I，F和鐵反應生成G，則y是酸、F是鐵鹽，G是亞鐵鹽，H的固體受熱分解生成兩種氣體氨氣和y，則H是銨鹽，y的組成元素均為短周期元素，則y是氯化氫，F是氯化鐵，G是氯化亞鐵，H是氯化銨，I是紅褐色沉淀，所以I是氫氧化鐵，
（1）根據上面的分析，G是氯化亞鐵，G的化學式為 FeCl₂，A是氮氣，A的電子式為，E是氨氣，E的電子式為，y是氯化氫，y的結構式為H-Cl，
故答案為：FeCl₂；；；H-Cl；
（2）X是水，用電子式表示x的形成過程為：；反應②的化學方程式為 3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；反應⑤的離子方程式為 2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：；3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；

（3）H為NH₄Cl，陽離子為NH₄⁺，取少量氯化銨的溶液加入試管中，用膠頭滴管加入少量NaOH濃溶液，加熱用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗放出的氣體，試紙變藍色，證明含銨根離子；
故答案為：取少許樣品于試管中，加入NaOH溶液，加熱，若產生能使紅色石蕊試紙變藍的氣體則證明有NH₄⁺．

點評 本題考查無機框圖的推斷，較好的訓練了學生對元素及化合物知識的應用以及推理問題的能力，該題的推斷突破口是F的性質以及反應②，明確突破口是解答本題的關鍵．