Question

(18分)Ⅰ．A、B、C、D、E、F是短周期元素組成的中學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)條件略去)：

（1）若所有轉(zhuǎn)化都是非氧化還原反應(yīng)，B、D、E含有同種金屬元素，F(xiàn)為強(qiáng)堿（部分產(chǎn)物略去）

則B+D→E的離子方程式為 ，C為同周期元素構(gòu)成的1∶1型化合物，則C的電子式為 。

（2）若A、D、F為單質(zhì)，B、C、E為化合物，B為兩種非金屬元素所組成的化合物，則E的化學(xué)式為 ，A+B→C+D的化學(xué)方程式為 。

Ⅱ．甲、乙都是二元固體化合物，將32g甲的粉末加入足量濃硝酸并加熱，完全溶解得藍(lán)色溶液，向該溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥得沉淀46.6g；濾液中再滴加NaOH溶液，又出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。

含乙的礦石自然界中儲(chǔ)量較多，稱(chēng)取一定量乙，加入稀鹽酸使其全部溶解，溶液分為A、B兩等份，向A中加入足量氫氧化鈉溶液，過(guò)濾、洗滌、灼燒得紅棕色固體28g，經(jīng)分析乙與紅棕色固體的組成元素相同，向B中加入8.0g銅粉充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥得剩余固體1.6g．

（1）寫(xiě)出構(gòu)成甲的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖 ；32g甲在足量濃硝酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 ；甲在足量氧氣中充分灼燒的化學(xué)方程式為 。

（2）乙的化學(xué)式 ；稀硫酸溶解乙的化學(xué)方程式為 。

（3）將甲在足量氧氣中充分灼燒的氣體產(chǎn)物通入一定量A溶液中，該反應(yīng)的離子方程式為 ，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此步反應(yīng)后的溶液中金屬元素的化合價(jià) 。

Answer 1

(18分)

Ⅰ．（1）Al3++3AlO2- +6H2O＝4Al(OH)3↓ （2分） （1分）

（2）CO（1分） 2Mg + CO2 2MgO + C（2分）（無(wú)條件不扣分，但條件寫(xiě)錯(cuò)給1分）

Ⅱ．（1） （1分） 2NA（1分）

Cu2S+ 2O22CuO+SO2（2分）

（2）Fe7O9 或3FeO·2Fe2O3（2分） 9H2SO4+Fe7O9＝3FeSO4+2Fe2(SO4)3+9 H2O （2分）

（3）SO2+2Fe3++2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+（2分）（分子式或離子符號(hào)錯(cuò)或配平錯(cuò)不給分）

取反應(yīng)后的溶液兩份于試管中，向一份中加入酸化的KMnO4溶液，若褪色，則原有+2價(jià)鐵。向另一份中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)血紅色溶液，則原有+3價(jià)鐵（2分）（其它合理答案也可）

【解析】

試題分析：I、（1）F是強(qiáng)堿，B、D、E中含有同種金屬元素，可判斷該金屬元素是Al，D是鋁鹽，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，B為偏鋁酸鹽，鋁離子與偏鋁酸根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)也能生成氫氧化鋁沉淀，則B +D→E的離子方程式為Al3++3AlO2- +6H2O＝4Al(OH)3↓；C為同周期元素構(gòu)成的1∶1型化合物，A與強(qiáng)堿反應(yīng)生成C，A與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氯化鋁，則A是鹽酸，與氫氧化鈉反應(yīng)生成水和氯化鈉，Cl與Na是同周期元素，且原子個(gè)數(shù)比是1:1,所以C是NaCl，為離子化合物，其電子式是；

（2）A+B→C+D的反應(yīng)是置換反應(yīng)，且B是由2種非金屬組成的化合物，則B是CO2，A是Mg，二者反應(yīng)生成C和MgO，則D是C單質(zhì)，二氧化碳與C單質(zhì)高溫反應(yīng)生成CO，所以E是CO，A +B→C+D的化學(xué)方程式為2Mg + CO2 2MgO + C；

II、（1）藍(lán)色溶液中含有銅離子，則甲中含有Cu元素；與硝酸鋇溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，則該沉淀為硫酸鋇，說(shuō)明固體甲中含有S元素，46.6g硫酸鋇的物質(zhì)的量是0.2mol，說(shuō)明32g甲中S元素的質(zhì)量是6.4g，則Cu元素的質(zhì)量是32—604=25.6g，Cu元素的物質(zhì)的量是0.4mol，則甲中Cu與S元素的物質(zhì)的量之比是0.4:0.2=2:1，則甲是Cu2S；其陰離子是S2-，離子結(jié)構(gòu)示意圖為；32g甲的物質(zhì)的量是0.2mol，Cu元素從+1價(jià)升高到+2價(jià)，整體升高2價(jià)，S元素從-2價(jià)升高到+6價(jià)，升高8價(jià)，所以共失去10個(gè)電子，則0.2mol甲參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA；硫化亞銅與氧氣完全反應(yīng)生成二氧化硫和CuO，化學(xué)方程式是Cu2S+ 2O22CuO+SO2；

（2）由題意可知，紅棕色固體為Fe2O3，其物質(zhì)的量是28g/160g/mol=0.175mol，則Fe元素的物質(zhì)的量是0.35mol；說(shuō)明乙中含有Fe、O元素；向B中加入8.0g銅粉充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥得剩余固體1.6g，則鐵離子與Cu發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，參加反應(yīng)的Cu的質(zhì)量是8.0-1.6=6.4g，物質(zhì)的量是0.1mol，則B溶液中鐵離子的物質(zhì)的量是0.2mol，A與B是等量的，所以亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.35mol-0.2mol=0.15mol，則乙中+3價(jià)鐵與+2價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比是0.2:0.15=4:3，則乙的化學(xué)式是Fe7O9 或3FeO·2Fe2O3； 3FeO·2Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸亞鐵和水，化學(xué)方程式是9H2SO4+Fe7O9＝3FeSO4+2Fe2(SO4)3+9 H2O；

（3）甲與氧氣反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是二氧化硫，A中含有鐵離子和液態(tài)離子，所以二氧化硫與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子，根據(jù)電荷守恒，則有水參加，產(chǎn)物中有氫離子生成，離子方程式是SO2+2Fe3++2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+；該不反應(yīng)后溶液中金屬離子的化合價(jià)應(yīng)為+2價(jià)，可利用亞鐵離子的還原性來(lái)檢驗(yàn)。若含有鐵離子可用KSCN溶液來(lái)檢驗(yàn)。具體操作如下：取反應(yīng)后的溶液兩份于試管中，向一份中加入酸化的KMnO4溶液，若褪色，則原有+2價(jià)鐵。向另一份中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)血紅色溶液，則原有+3價(jià)鐵

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的推斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，離子的檢驗(yàn)，化學(xué)式的計(jì)算