Question

【題目】D、E為中學化學常見的金屬單質且D常呈紅色，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燃燒的熱化學方程式____；

（2）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_____________升。

Answer 1

【答案】 Fe（s）+2/3 O2（g）＝1/3Fe3O4（s） △H＝－56Q kJ/mol 4OH--4e-＝2H2O+O2↑ 1.12

【解析】電解A溶液生成三種物質，D為金屬且常呈紅色，則D為Cu，A為含氧酸的銅鹽，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為含氧酸，B與金屬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，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(g) + 2/3 O2(g)== 1/3 Fe3O4(s) △H=-56Q kJ/mol；

（2）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↑，通電一段時間后，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(8g/80g/mol)/2=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；