Question

【題目】已知X為中學化學中的一種常見的鹽，F為淡黃色固體；M、N為常見的金屬，N的最高價氧化物是耐火材料；H為氣體單質，D為無色氣體，在空氣中會出現紅棕色。各物質的轉化關系如圖（部分反應產物已略去）。

請回答下列問題：

（1）固體E的化學式為___________，寫出H的化學式為___________

（2）在反應①②③④中屬于置換反應的是___________（填序號）。

（3）反應②的離子方程式為___________________________。

（4）X溶液與F反應的總化學方程式為___________。

（5）若向100mL鹽X的溶液中加入10g金屬單質M的粉末，充分攪拌后，過濾，烘干得10.16g固體C。則濾液A中溶質的物質的量濃度為_____________。（假設溶液體積不變）

Answer 1

【答案】Fe2O3 O2 ①③ 3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2↓+4NaNO3+O2↑ 0.2mol/L

【解析】

F為淡黃色固體，應為Na2O2，藍色沉淀Y為Cu(OH)2；N的最高價氧化物是耐火材料，應為Al2O3，則N為Al；過氧化鈉與水反應生成的H為O2；D為無色氣體，在空氣中會出現紅棕色，則D為NO，說明X為Cu(NO3)2；由A→D生物反應可知A中含有Fe2+，則M為Fe、C為Cu、G應為Fe(OH)3、E為Fe2O3。E可以與N反應，N的最高價氧化物是耐火材料，應為Al2O3，則N為Al。結合物質的性質和題目的要求解答該題。

(1)由以上分析可知E為Fe2O3，H的化學式為O2，故答案為：Fe2O3；O2；

(2)根據題中反應轉化關系可知，反應①③都有單質參加和生成，為置換反應，②④沒有單質生成，肯定不是置換反應，故答案為：①③；

(3)反應②為Fe2+與NO3在酸性條件下發生氧化還原反應，反應的離子方程式為3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為：3Fe2+++4H+==3Fe3++NO↑+2H2O；

(4) Cu(NO3)2溶液與Na2O2反應，過氧化鈉與水反應，2NaO+2HO=4NaOH+O↑，生成的氫氧化鈉與硝酸銅反應：Cu(NO3)2+2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaNO3，總化學方程式為2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2↓+4NaNO3+O2↑，故答案為：2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2↓+4NaNO3+O2↑；

(5)反應為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，n(Fe)= =0.18mol，如全部生成Cu，n(Cu)=0.18mol×64g/mol=11.4g，但得10.16g固體，說明Fe過量，則可用差量法計算，

解得：n=0.02mol，c=n÷V=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L，故答案為：0.2 mol/L.。