Question

10．已知A為硫酸鹽，且溶液為藍色；B、F、H均為常見的金屬單質；D、K、M、W均是氣體，其中W為黃綠色；G是一種具有磁性的黑色晶體．反應②為C的濃溶液與B在加熱條件下的反應．請根據要求回答下列問題．（部分生成物和條件已略去）

（1）寫出E的化學式Al₂O₃．
（2）寫出反應②的化學方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；寫出反應④的化學方程式8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；寫出反應⑤的化學方程式2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl；
（3）反應①中陽極產生2.24L（標準狀況下）氣體，陰極析出物質的質量12.8g．
（4）M轉化為K時，每生成1mol氣態K，反應放出98.3kJ熱量，該反應的熱化學方程式為2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6KJ•mol^-1．

Answer 1

分析 A為硫酸鹽，且溶液為藍色，則A為CuSO₄，電解生成硫酸、氧氣和銅，B為常見的金屬單質，所以B為Cu，D、K、M、W均是氣體，所以D為O₂，反應②為C的濃溶液與B在加熱條件下的反應，應為銅與濃硫加熱生成M為SO₂，N為水，W為黃綠色，則W為Cl₂；D與M反應生成K為SO₃，G是一種具有磁性的黑色晶體，則G為Fe₃O₄，F、H為金屬單質，所以F為Al，H為Fe，鐵與氯氣反應生成J為FeCl₃，電解E的熔融態物質生成鋁和氧氣，所以E為Al₂O₃，結合對應物質的性質以及題目要求解答該題．

解答 解：A為硫酸鹽，且溶液為藍色，則A為CuSO₄，電解生成硫酸、氧氣和銅，B為常見的金屬單質，所以B為Cu，D、K、M、W均是氣體，所以D為O₂，反應②為C的濃溶液與B在加熱條件下的反應，應為銅與濃硫加熱生成M為SO₂，N為水，W為黃綠色，則W為Cl₂；D與M反應生成K為SO₃，G是一種具有磁性的黑色晶體，則G為Fe₃O₄，F、H為金屬單質，所以F為Al，H為Fe，鐵與氯氣反應生成J為FeCl₃，電解E的熔融態物質生成鋁和氧氣，所以E為Al₂O₃，
（1）由以上分析可知，E為Al₂O₃ ，
故答案為：Al₂O₃；
（2）反應②為銅與濃硫加熱生成SO₂，反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，反應④為鋁熱反應，反應的化學方程式為8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，反應⑤氯化鐵與二氧化硫在水溶液中反應生成硫酸和氯化亞鐵，反應的化學方程式為2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl；
（3）反應①為電解硫酸銅溶液，陽極產生氧氣，陰極產生銅，根據電子得失守恒可知關系2Cu～O₂，所以當陽極產生2.24L（標準狀況下）即為0.1mol氣體，陰極析出銅的質量為2×0.1mol×64g/mol=12.8g，
故答案為：12.8；
（4）SO₂轉化為SO₃時，每生成1mol氣態SO₃，反應放出98.3kJ熱量，則該反應的熱化學方程式為2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6KJ•mol^-1 ，
故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6KJ•mol^-1．

點評 本題考查無機物的推斷，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和元素化合物知識的綜合運用，注意本題可根據物質的顏色、狀態為突破口進行推斷，明確物質的種類為解答該題的關鍵，難度不大．