Question

11．D、E為中學化學常見的金屬單質，在一定條件下C、D間能發(fā)生反應．各物質轉化關系如圖：

（1）B的同素異形體的名稱為臭氧；H的化學式為：Fe₂（SO₄）₃．
（2）寫出D與H反應的離子方程式2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）用惰性電極電解A 溶液的陽極反應式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．
（4）檢驗H和G的混合溶液中含有G的陽離子的試劑可以是：c．
a．氯水和KSCN溶液      b．氫氧化鈉溶液       c．酸性KMnO₄溶液
（5）用惰性電極電解一定濃度的A溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入9.8g含A中金屬陽離子的弱堿固體后恰好恢復到電解前的濃度和pH．則電解過程中轉移電子的物質的量為0.4mol，收集到標準狀況下的氣體體積為：4.48L．

Answer 1

分析 電解A溶液生成三種物質，且D為金屬，A應為不活潑金屬的含氧酸鹽，電解時，在陰極生成金屬，則陽極應生成O₂，其中E可在B中燃燒說明B為O₂，C應為含氧酸，而E在氧氣中反應的氧化為與酸反應后生成兩種鹽，說明金屬為變價金屬，則E應為Fe，則C應為硫酸，不可能為硝酸，否則四氧化三鐵與硝酸反應只生成一種物質，則G為FeSO₄，H為Fe₂（SO₄）₃，D應為Cu，則A應為CuSO₄，結合相關物質的性質和題目要求可解答該題．

解答 解：電解A溶液生成三種物質，且D為金屬，A應為不活潑金屬的含氧酸鹽，電解時，在陰極生成金屬，則陽極應生成O₂，其中E可在B中燃燒說明B為O₂，C應為含氧酸，而E在氧氣中反應的氧化為與酸反應后生成兩種鹽，說明金屬為變價金屬，則E應為Fe，則C應為硫酸，不可能為硝酸，否則四氧化三鐵與硝酸反應只生成一種物質，則G為FeSO₄，H為Fe₂（SO₄）₃，D應為Cu，則A應為CuSO₄，
（1）由以上分析可知，B為O₂，對應的同素異形體為臭氧，H為Fe₂（SO₄）₃，故答案為：臭氧； Fe₂（SO₄）₃；
（2）D為Cu，H為Fe₂（SO₄）₃，二者反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）A應為不活潑金屬的含氧酸鹽，電解時，在陰極生成金屬，則陽極應生成O₂，陽極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（4）Fe²⁺具有還原性，可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應，可用高錳酸鉀檢驗，故答案為：c；
（5）向所得溶液中加入9.8g含A中金屬陽離子的弱堿固體，即為Cu（OH）₂，為0.1mol，恰好恢復到電解前的濃度和pH，說明析出0.1molCu、0.1molH₂和0.1molO₂，應轉移電子0.4mol，收集到標準狀況下的氣體體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：0.4；4.48L．

點評 本題考查無機物的推斷，題目難度不大，本題注意把握電解的特點，本題從電解的角度入手推斷，注意把握相關元素化合物的知識，易錯點為（5），注意電解質溶液的變化．