Question

（12分）A、B、C、D、E、F、G七種物質間存在如圖所示的轉化關系，其中A、B、D、G含有同種元素。已知：（Ⅰ）A為金屬單質； B為紅褐色固體；E為密度最小的氣體；G為淺綠色溶液。

（Ⅱ）D為黃色溶液，能與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
（Ⅲ）D能將某種氧化物氧化為F，F是含有三種元素的化合物。
請回答下列問題：
（1）上述反應中屬于置換反應的是                     （填序號）。
（2）G生成B有多種途徑。若在G的溶液中加入與G等物質的量的Na₂O₂，恰好使G轉化為F，寫出該反應的離子方程式：
反應③（即D將某種氧化物氧化為F）的離子方程式
（3）實驗室制取C的化學方程式為
對氣體C進行如下實驗。已知整個反應過程中，每消耗0.1mol KI,轉移的電子數約為3.612×10²³ 個。請按照要求填空：

實驗步驟	實驗現象	用化學用語解釋
將少量氣體通入淀粉KI溶液	溶液最初變成       色	（用離子方程式表示）
繼續通入氣體	溶液逐漸變成無色	（用化學方程式表示）

Answer 1

（本題12分）
（1）②⑤（2分）   
（2）  4Fe^2＋＋4Na₂O₂＋6H₂O＝4Fe（OH）₃↓＋O₂↑＋8Na^＋（2分）
2Fe³⁺+SO₂+2 H₂O =2Fe²⁺+SO₄^2－+4 H⁺   （2分）
（3）MnO₂ + 4 HCl（濃） Mn Cl₂+Cl₂↑+2 H₂O（2分）

實驗步驟	實驗現象	用化學用語解釋
	藍（1分）	Cl2+ 2I－= I2+2Cl－（1分）
		5Cl2+ I2+6H2O= 2HIO3+10 HCl（2分）

（1）本題是無機框圖題，關鍵是找準突破點。B為紅褐色固體，所以B是氫氧化鐵；E為密度最小的氣體，則E是氫氣；G為淺綠色溶液，因此G中含有亞鐵離子。又因為A是金屬單質，且A、B、D、G含有同種元素，所以A是鐵。D為黃色溶液，能與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以D是氯化鐵，則C是氯氣。D能將某種氧化物氧化為F，F是含有三種元素的化合物，所以根據反應⑤可知，F應該是硫酸，因此G是硫酸亞鐵。根據轉化可知，反應是化合反應，②⑤是置換反應，③是氧化還原反應，④是復分解反應。
（2）過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉，同時過氧化鈉還具有強氧化性，能把亞鐵離子氧化生成鐵離子，因此該反應的方程式是4Fe^2＋＋4Na₂O₂＋6H₂O＝4Fe（OH）₃↓＋O₂↑＋8Na^＋；鐵離子能把SO₂氧化生成硫酸，反應的離子方程式是2Fe³⁺+SO₂+2 H₂O =2Fe²⁺+SO₄^2－+4 H⁺。
（3）實驗室制取氯氣的化學方程式是MnO₂ + 4 HCl（濃） Mn Cl₂+Cl₂↑+2 H₂O。氯氣具有強氧化性，能把碘離子氧化生成單質碘，碘遇淀粉顯藍色，因此反應的方程式是Cl₂+ 2I^－= I₂+2Cl^－；當氯氣過量時，可以繼續氧化單質碘。每消耗0.1mol KI，反應中轉移的電子數約為3.612×10²³ 個，則碘離子失去電子的個數是10×3.612×10²³÷6.02×10²³ ＝6，因此碘的化合價從－1價升高到＋5價，即氧化物是碘酸，所以反應的方程式是5Cl₂+ I₂+6H₂O= 2HIO₃+10 HCl。