Question

(10分)下列轉化關系中，X、Y是生活中用處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溶液中問離子的方法是______________；

(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為原料制備一種髙效凈水劑Y(OH)SO₄，已知還原產物為N0，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

（10分）  （1）Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃       （2分）

（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⁺；（2分）

（3）2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al(OH)₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑（2分）

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

解析:本題考查元素化合物性質及無機推斷。無機推斷題的解題關鍵是找到題眼。本題的題眼是“A、B是氧化物，A呈紅棕色”，可知A是Fe₂O₃，則根據框圖可推知，Y為Fe，再根據框圖和“X、Y是生活中用處廣泛的兩種金屬單質”可推知，X為Al，B為Al₂O₃，故反應①的化學方程式為Fe₂O₃+2Al 2Fe+Al₂O₃。溶液D中存在Fe³⁺。可用KSCN溶液檢驗，方法為取少量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⁺；若試劑a是NaOH溶液，則Al與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al(OH)₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；若試劑b是H₂SO₄,則E為FeSO₄， NaNO₂為氧化劑，產物的髙效凈水劑Y(OH)SO₄為Fe(OH)SO₄，則反應的化學方程式為2FeSO₄ + H₂SO₄ + 2NaNO₂=2Fe(OH)SO₄+Na₂SO₄+2NO↑。電解熔融的Al₂O₃制取Al時，陽極產生氧氣，物質的量為1.5mol,失去的電子的物質的量為6mol，由電子得失可知，陰極產物為Al，得到Al為2mol，質量為54g。