Question

下列轉化關系中，X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質，A、B是氧化物，A呈紅棕色，C、D、E是中學常見的三種化合物。分析轉化關系回答問題：

 

(1)請寫出反應①的化學方程式_____________________________________。

(2)檢驗D溶液中Y離子的方法是__________________________________。

(3)若試劑a是NaOH溶液，寫出單質X與NaOH溶液反應的離子方程式______________________________。

(4)若試劑b是H2SO4，工業上用E、H2SO4和NaNO2為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO4，已知還原產物為NO，則該反應的化學方程式是________________________________________。

(5)工業上電解熔融的B制取X時，若陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為33.6 m3，則陰極產物的質量為________kg。

 

Answer 1

　(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3　(2)取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe3＋　(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2—＋3H2↑

(4)2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑　(5)54

【解析】　根據題意A為Fe2O3，X為鋁，通過鋁熱反應生成氧化鋁(B)和鐵(單質Y)；D與Fe反應生成E，則試劑b為鹽酸，D、E分別是鐵鹽和亞鐵鹽。(4)E為FeSO4(鐵的化合價為＋2價)→Fe(OH)SO4(鐵的化合價為＋3價)，而NaNO2(氮的化合價為＋3價)→NO(氮的化合價為＋2價)。根據電子得失守恒、質量守恒定律即可配平反應化學方程式。(5)陽極反應：2O2－－4e－===O2↑，33.6 m3的氧氣物質的量為1 500 mol，轉移電子數為6 000 mol，陰極反應：Al3＋＋3e－===Al，故可以得到2 000 mol的Al，質量為：2 000 mol×27 g·mol－1＝54 000 g＝54 kg。