Question

已知A為中學(xué)化學(xué)中的一種鹽，B、C為日常生活中常見的金屬．通常條件下D、G為無色無味氣體．已知用惰性電極電解A溶液一段時(shí)間后，產(chǎn)物只有C、D和E的稀溶液．各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去）．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）A的化學(xué)式為______．
（2）A溶液與Na₂O₂反應(yīng)的總化學(xué)方程式為______．
（3）E的稀溶液與F溶液反應(yīng)的離子方程式為______．
（4）電解100mL鹽A的溶液一段時(shí)間后，斷開電路，取出電極，測得所得到的氣體D在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6mL，則電解后溶液的pH為______．（假設(shè)溶液體積不變）
（5）若向100mL鹽A的溶液中加入10g金屬單質(zhì)B的粉末，充分?jǐn)嚢韬�，過濾，烘干得10.16g固體C．則濾液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為______．（假設(shè)溶液體積不變）

Answer 1

解：（1）電解A溶液時(shí)產(chǎn)生金屬單質(zhì)C和另外一種氣體D，應(yīng)為電解含氧酸鹽溶液，在陰極上析出不活潑金屬，則C應(yīng)為銅，D為氧氣，E溶液能與C金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且E溶液與F溶液也能反應(yīng)生成無色無味氣體G，說明E溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)為硝酸，故A為硝酸，C為銅，D為氧氣，G為NO，F(xiàn)與硝酸反應(yīng)生成NO，說明且含有金屬B元素，說明F溶液具有還原性，應(yīng)為Fe（NO₃）₂溶液，B為Fe，H為Fe（NO₃）₃，故答案為：Cu（NO₃）₂；
（2）Na₂O₂與水加入到Cu（NO₃）₂溶液中反應(yīng)生成NaOH和氧氣，NaOH和Cu（NO₃）₂反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀2Cu（OH）₂，故答案為：2Na₂O₂+2Cu（NO₃）₂+2H₂O=2Cu（OH）₂↓+4NaNO₃+O₂↑；
（3）硝酸具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e²⁺具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）根據(jù)電解硝酸銅的電極方程式：
2Cu（NO₃）₂+2H₂O2Cu+O₂↑+4HNO₃
22.4L 4mol
5.6×10^-3L n
則n==1×10^-3mol
所以c（H⁺）==0.01mol，故PH=2，故答案為：2；
（5）向鹽A溶液中加入金屬單質(zhì)B，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+Cu（NO₃）₂═Fe（NO₃）₂+Cu，根據(jù)差量法計(jì)算：
Fe+Cu（NO₃）₂═Fe（NO₃）₂+Cu△m
1mol 8g
n 10.16g-10g=0.16g
n==0.02mol，所以溶液的濃度為：=0.2mol/L，故答案為：0.2 mol/L．
分析：根據(jù)題意，采用正推和逆推相結(jié)合的方法推斷，電解A溶液時(shí)產(chǎn)生金屬單質(zhì)C和另外一種氣體D，應(yīng)為電解含氧酸鹽溶液，在陰極上析出不活潑金屬，則C應(yīng)為銅，D為氧氣，E溶液能與C金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且E溶液與F溶液也能反應(yīng)生成無色無味氣體G，說明E溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)為硝酸，故A為硝酸，C為銅，D為氧氣，G為NO，F(xiàn)與硝酸反應(yīng)生成NO，說明且含有金屬B元素，說明F溶液具有還原性，應(yīng)為Fe（NO₃）₂溶液，B為Fe，H為Fe（NO₃）₃，由此可回答（1）（3）題；Na₂O₂與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，加入到Cu（NO₃）₂溶液中有藍(lán)色沉淀生成；根據(jù)電解硝酸銅的電極方程式：2Cu（NO₃）₂+2H₂O2Cu+O₂↑+4HNO₃，可計(jì)算溶液的PH；根據(jù)化學(xué)方程式，利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算硝酸銅的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度．
點(diǎn)評(píng)：本題以無機(jī)物的推斷為載體，考查電化學(xué)知識(shí)和溶液的有關(guān)計(jì)算，具有一定難度，根據(jù)框圖，推斷出各種物質(zhì)是做好本題的關(guān)鍵．