Question

5．已知A～H是中學化學中的常見物質，A、C、G是金屬，E、F是氧化物，B溶于水得藍色溶液，它們有如圖所示的關系（反應中生成的水已略去）．試回答下列問題．

（1）推斷填寫物質化學式：A是Cu，D是AlCl₃，H是FeCl₃．
（2）反應④的化學方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
（3）用金屬C制備另一種金屬單質是工業上較常用的方法．如：2C+4BaO$\stackrel{高溫}{→}$3Ba↑+BaO•C₂O₃
①常溫下C的金屬性比Ba的金屬性弱（選填“強”“弱”）．
②利用上述方法可制取Ba的主要原因是d．
a、高溫時C的活潑性大于Ba
b、高溫有利于BaO分解
c、高溫時BaO•C₂O₃比C₂O₃穩定
d、金屬Ba的沸點比金屬C的低
（4）H水溶液與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂
（5）將51.2克的A投入200毫升的硝酸溶液中恰好反應完全，產生標準狀況下的NO₂、NO共31.36L，求硝酸的濃度15 mol•L^-1．

Answer 1

分析 A、C、G是金屬，G和氯氣反應生成H，H和KSCN反應后溶液呈紅色，說明H是FeCl₃，所以G是Fe，C是金屬單質、E和F是氧化物，G是Fe單質，結合反應條件知④發生鋁熱反應，則C是Al，F是Al₂O₃，E是Fe₂O₃，
A是金屬單質，和氯氣反應生成氯化物，B溶于水得藍色溶液，說明B中含有銅離子，根據元素守恒知，B為CuCl₂，Al和CuCl₂發生置換反應生成Cu和AlCl₃，D是AlCl₃，氧化鋁和鹽酸反應生成氯化鋁，結合物質的性質分析解答．

解答 解：（1）通過以上分析知，A、D、H分別是：Cu、AlCl₃、FeCl₃，故答案為：Cu；AlCl₃；FeCl₃；
（2）鋁和氧化鐵發生鋁熱反應生成氧化鋁和鐵，反應方程式為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（3）①由金屬元素在周期表中的位置可知Al的金屬性比Ba弱，故答案為：弱；
②但Al在高溫下可將氧化鋇中鋇置換出來，原因是Ba的沸點低于鋁，高溫時Ba轉化為氣體脫離反應體系，使反應正向進行，故答案為：d；
（4）氯化鐵具有氧化性，碘化氫具有還原性，二者發生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質，反應離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（5）n（Cu）=$\frac{51.2g}{64g/mol}$=0.8mol，Cu和硝酸恰好完全反應生成NO₂、NO，生成物還有Cu（NO₃）₂，根據N原子守恒得n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NOx）=2×0.8mol+$\frac{31.36L}{22.4L/mol}$=3mol，c（HNO₃）=$\frac{n}{V}$=$\frac{3mol}{0.2L}$=15mol/L，
故答案為：15．

點評 本題以鋁、鐵為載體考查了無機物的推斷，明確物質的性質及物質的特殊反應現象是解本題關鍵，根據⑥為突破口采用正逆結合的方法進行推斷，結合基本概念、物質間的反應分析解答，鐵離子的檢驗是高考熱點，會運用化學語言描述實驗現象，根據現象得出結論，題目難度不大．