Question

【題目】D、E為中學化學常見的金屬單質且D常呈紅棕色，F是一種黑色晶體。E與C的濃溶液在常溫作用呈鈍化現象，加熱時則有大量無色氣體產生，同時生成H。在一定條件下C、D間能發生反應。各物質轉化關系如下圖：

（1）已知1g E在B中燃燒放出的熱量為Q kJ，試寫出表示E燃燒熱的熱化學方程式____。

（2）檢驗H和G的混合溶液中含有G的陽離子的試劑可以是：_____________。

A．氯水和KSCN溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．酸性KMnO4溶液

（3）用惰性電極電解一定濃度的A的水溶液，陽極反應式為_____________________，通電一段時間后，向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢復到電解前的濃度，則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為多少升？

Answer 1

【答案】（1）Fe（s）+2/3 O2（g）＝1/3Fe3O4（s） △H＝－56Q kJ/mol

（2）C

（3）4OH--4e-＝2H2O+O2↑；1.12

【解析】

試題分析：電解A溶液生成三種物質，且D為金屬，常呈紅棕色，D應為Cu；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，B與E反應得到F是一種黑色晶體，F為氧化物，F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H2SO4，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，故F為Fe3O4，G為FeSO4，H為Fe2（SO4）3，則A應為CuSO4。

（1）已知1g Fe在氧氣中燃燒放出的熱量為Q kJ，表示Fe燃燒熱的熱化學方程式為：Fe（s）+2/3

O2（g）＝1/3Fe3O4（s）△H＝－56Q kJ/mol；

（2）Fe2+具有還原性，可與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應，可用高錳酸鉀檢驗，由于鐵離子存在，用氯水和KSCN溶液、氫氧化鈉溶液無法檢驗亞鐵離子，答案選C；

（3）用惰性電極電解一定濃度的CuSO4的水溶液，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↑；電一段時間后，向所得溶液中加入8.0g CuO后恰好恢復到電解前的濃度和pH，而電解過程相當于析出CuO，故生成氧氣為＝0.05mol，則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為0.05mol×22.4L/mol＝1.12L。