Question

【题目】由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）：

(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）______________。

(2)Z为一种或两种气体：

①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_______________________________________________________。

②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是_________________。

(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）___________________________。

(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是________________________。

Answer 1

【答案】AlC+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2ONO CO2Cu2+ Fe3+ H+2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2

【解析】

（1）无论加什么浓酸(硫酸和硝酸),溶液X中都可能含有Fe3+ 、Cu2+、Al3+三种金属阳离子；向溶液X中加入过量的NaOH溶液,可转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀析出；如果有Al3+,则可转化为AlO2-离子，如果取上层清液通入CO2后，会发生反应AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,产生白色沉淀Al(OH)3，题给信息实验结果无明显变化，所以可以肯定溶液X中没有AlO2-,样品中没有Al；因此，本题正确答案是: Al 。

(2) ①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则z为CO2,两种气体中一种与NaHCO3溶液生成CO2,应为SO2,则浓酸为浓硫酸；反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O ；正确答案：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。

②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则其中一种为NO2, NO2与水反应生成硝酸和NO，所以气体Z为NO、CO2化合物,则浓酸为浓硝酸；因此，本题正确答案是: NO、CO2。

(3)向溶液X中加过量Fe粉,得Y溶液和两种固体,且一种固体为红色Cu,另一种就是过量的Fe粉,这个过程发生了置换反应:Cu2++Fe=Cu+Fe2+,向Y溶液中通入过量氯气,并不断搅拌,会发生如下反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+、2Fe3++Cu=2Fe2+ Cu2+、Cl2+H2O=HCl+HClO，充分反应后，溶液中的阳离子是: Cu2+、Fe3+、 H+；因此，本题正确答案是: Cu2+、Fe3+、H+ 。

(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成；I-、Fe2+共同还原H2O2，当消耗2molI-时，共转移3mol电子，转移3mol电子其中2mol来自I-，另外1mol电子来自Fe2+，即氧化的I-与Fe2+之比是2:1，需要H2O2再提供3mol电子；反应方程式: 2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2；正确答案：2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2。