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化学
题目

(4)化合物(A)为红色固体粉末,将(A)在高温下加热最终得黄色固体-|||-(B)。(B)溶于硝酸得无色溶液(C),向(C)中滴加适量NaOH溶液得白色沉淀-|||-(D),加入过量N aOH时,(D)溶解得无色溶液(E ),向(E)中加入NaClO溶液并-|||-微热,有棕黑色沉淀(F)生成。将(F )洗净后在一定温度下加热又得(A )。用硝-|||-酸处理(A)得沉淀(F)和溶液(C)。向(F)中加入盐酸有白色沉淀(G)和气体-|||-(H)生成,(H)可使淀粉碘化钾试纸变蓝。将(G)和KI溶液共热,冷却后有黄-|||-色沉淀(I)生成。-|||-试给出(A)、(B )、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)和(I)所代表的物质的化-|||-学式,并写出相关的化学反应方程式。

题目解答

答案

解析

本题是一道综合的无机化学推断题,需结合物质的颜色、反应现象及化学性质逐步推导各物质的化学式,并写出相关反应方程式。

关键突破口分析

  1. 化合物(A)为红色固体粉末,高温加热得黄色固体(B):
    常见红色固体粉末中,$\text{Pb}_3\text{O}_4$(铅丹)为红色,高温分解生成黄色的$\text{PbO}$(氧化铅),符合“红色→黄色”的转化,故初步推测(A)为$\text{Pb}_3\text{O}_4$,(B)为$\text{PbO}$。

  2. (B)溶于硝酸得无色溶液(C):
    $\text{PbO}$与硝酸反应生成$\text{Pb(NO}_3\text{)}_2$(硝酸铅),溶液无色,故(C)为$\text{Pb(NO}_3\text{)}_2$。

  3. (C)中滴加NaOH得白色沉淀(D),过量NaOH溶解得(E):
    $\text{Pb}^{2+}$与$\text{OH}^-$反应生成白色$\text{Pb(OH)}_2$(Dtexttext{D}$),$\text{Pb(OH)}_2$具两性,过量$\text{OH}^-$溶解生成$\text{Na}_2[\text{Pb(OH)}_4]$($\text{E}$),符合“白色沉淀→溶解得无色溶液”的现象。

  4. (E)中加$\text{NaClO}$微热得棕黑色沉淀(F):
    $\text{[Pb(OH)}_4\text{]}^{2-}$被$\text{ClO}^-$氧化为$\text{PbO}_2$(棕黑色,$\text{F}$),$\text{ClO}^-$被还原为$\text{Cl}^-$,反应式为:
    $\text{[Pb(OH)}_4\text{]}^{2-}+\text{ClO}^-=\text{PbO}_2\downarrow+\text{Cl}^-+2\text{OH}^-+\text{H}_2\text{O}$。

  5. (F)加热得(A),硝酸处理(A)得(F)和(C):
    $\text{PbO}_2$加热分解:$3\text{PbO}_2\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}\text{Pb}_3\text{O}_4+\text{O}_2\uparrow$;$\text$ $\text{Pb}_3\text{O}_4$与硝酸反应:$\text{Pb}_3\text{O}_4+4\text{HNO}_3=2\text{Pb(NO}_3\text{)}_2+\text{PbO}_2\downarrow+2\text{H}_2\text{O}$,均符合题意。

  6. (F)与盐酸反应得白色沉淀(G)和气体(H):
    $\text{PbO}_2$氧化盐酸生成$\text{PbCl}_2$(白色,$\text{G}$)和$\text{Cl}_2$($\text{H}$,使淀粉碘化钾试纸变蓝):$\text{PbO}_2+4\text{HCl}=\text{PbCl}_2+\text{Cl}_2\uparrow+2\text{H}_2\text{O}$。

  7. (G)与KI共热得黄色沉淀(I):
    $\text{PbCl}_2$与$\text{KI}$反应生成$\text{Pb是PbI2}$(黄色,$\text{I}$):$\text{PbCl}_2+2\text{KI}=\text{PbI}_2\downarrow+2\text{KCl}$。

各物质确认

(A)$\text{Pb}_3\text{O}_4$、(B)$\text{PbO}$、(C)$\text{Pb(NO}_3\text{)}_2$、(D)$\text{Pb(OH)}_2$、(E)$\text{Na}_2[\text{Pb(OH)}_4]$、(F)$\text{PbO}_2$、(G)$\text{PbCl}_2$、(H)$\text{Cl}_2$、(I)$\text{PbI}_2$,均符合所有现象。

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