Question

物质A有如下图所示转化关系，其中乙为金属单质，常温下，它在G 的浓溶液中发生钝化， F 的溶液中只含有一种溶质（有的反应可能在水溶液中进行，有的反应的生成物未全部给出，反应条件也未注明）。请讨论以下两种情况（注：两种情况下各字母代表的物质可能不同）

回答下列问题：

（1）第一种情况：用两根玻璃棒分别蘸取 A、G的浓溶液并使它们接近时，有大量白烟生成；甲为焰色反应呈黄色的金属单质； D 和 F 的溶液均呈碱性。则：①反应Ⅲ的化学方程式为__________________________。

②D与乙反应的离子方程式为_________________________________________

（2）第二种情况： 甲由两种单质直接化合得到；B 为红棕色固体； C为无色气体，是形成酸雨的大气污染物之一；D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀生成。则：

①工业上，反应 I的化学方程式为______________________________________生产设备名称为：__________

②D和乙反应的离子方程式为______________________________________________

③ 请简述检验D溶液中阳离子的方法__________________________________。

④ 若A的相对分子质量为120，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品，按上述过程充分反应后（杂质不参与反应），得到密度为ρg/cm³，溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数＝_____________（列出计算式即可）。

Answer

3NO2+H2O=NO+2HNO3 2Al+2OH－+2H2O ＝ 2AlO2－+3H2↑ 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 沸腾炉 2Fe3+ + Fe ＝3Fe2+ 取少量D溶液于一试管中，向其中滴入1～2滴硫氰化钾溶液，溶液呈现红色、则有三价铁离子

【解析】

(1)用两根玻璃棒分别蘸取X和D的浓溶液并使二者靠近时，有大量白烟生成，应为NH3和挥发性酸的反应，由转化关系可知A为NH3，则C为NO，E为NO2，G为HNO3，B为H2O；甲为焰色反应呈黄色的金属单质，应为Na；D和F的溶液均呈碱性，可推知D为NaOH，乙为金属单质，常温下，它在浓硝酸中发生钝化，且与NaOH溶液反应生成F，则乙为Al、F为NaAlO2；

(2)C为无色气体，是形成酸雨的大气污染物之一，则C为SO2，结合转化关系可推知，E为SO3，G为H2SO4．A与氧气反应生成B与二氧化硫，B为红棕色的固体，A的相对分子质量为120，可推知A为FeS2、B为Fe2O3；甲由两种单质直接化合得到，与氧化铁反应生成D，D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，含有Cl-，可推知甲为HCl，D为FeCl3，乙为长周期金属单质，常温下，它在浓硫酸中发生钝化，应为Fe，与氯化铁溶液反应生成F，F的溶液中只含有一种溶质，则F为FeCl2。

(1)用两根玻璃棒分别蘸取X和D的浓溶液并使二者靠近时，有大量白烟生成，应为NH3和挥发性酸的反应，由转化关系可知A为NH3，则C为NO，E为NO2，G为HNO3，B为H2O；甲为焰色反应呈黄色的金属单质，应为Na；D和F的溶液均呈碱性，可推知D为NaOH，乙为金属单质，常温下，它在浓硝酸中发生钝化，且与NaOH溶液反应生成F，则乙为Al、F为NaAlO2，则：

①反应Ⅲ的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

②D与乙反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(2)C为无色气体，是形成酸雨的大气污染物之一，则C为SO2，结合转化关系可推知，E为SO3，G为H2SO4；A与氧气反应生成B与二氧化硫，B为红棕色的固体，A的相对分子质量为120，可推知A为FeS2、B为Fe2O3；甲由两种单质直接化合得到，与氧化铁反应生成D，D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，含有Cl-，可推知甲为HCl，D为FeCl3，乙为长周期金属单质，常温下，它在浓硫酸中发生钝化，应为Fe，与氯化铁溶液反应生成F，F的溶液中只含有一种溶质，则F为FeCl2，则：

①工业上，反应I的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，发生该反应的装置为沸腾炉；

②D和乙反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+；

③检验FeCl3溶液中阳离子的方法是：取少许D溶液于试管中，滴加1～2滴硫氰化钾溶液，溶液呈红色，说明含有Fe3+离子；

④令该样品中FeS2的质量分数为y，则：

则有， = ，解得y=×100%。