题目内容

14.有A、B、C、D、E、F六种常见物质,将它们分别溶于水,所得溶液颜色各不相同.已知:
①A常温下为黄绿色气体;
②B为淡黄色固体,溶于水同时有无色气体放出;
③C、D所含元素相同,溶液中C、D、E能发生如图所示转化;
④F是一种钾盐,受热时也会产生②中的无色气体,分解剩余固体与浓盐酸共热可生成气体A.
请回答下列问题:
(1)A的分子式为Cl2,F的化学式是KMnO4
(2)②中反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应中还原剂是Na2O2(写化学式).
(3)写出D转变到C离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-.写出其中C转化为D和E的离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(4)若用②或④两种方法生成相同物质的量的无色气体,转移的电子数之比为1:2.

分析 ①A常温下为黄绿色气体,应为Cl2;②B为淡黄色固体,溶于水同时有无色气体放出,应为Na2O2,与水反应生成氧气;③C、D所含元素相同,溶液中C、D、E能发生右图所示转化,可知C为FeCl3,D为FeCl2,E为CuCl2;④F是一种钾盐,受热时也会产生②中的无色气体,分解剩余固体与浓盐酸共热可生成气体A,可知F为KMnO4,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题.

解答 解:A常温下为黄绿色气体,应为Cl2,B为淡黄色固体,溶于水同时有无色气体放出,应为Na2O2,与水反应生成氧气,C、D所含元素相同,溶液中C、D、E能发生右图所示转化,可知C为FeCl3,D为FeCl2,E为CuCl2,F是一种钾盐,受热时也会产生②中的无色气体,分解剩余固体与浓盐酸共热可生成气体A,可知F为KClO3
(1)由以上分析可知A为Cl2,F为KMnO4
故答案为:Cl2;KMnO4
(2)反应②为花氧化钠与水的反应,方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中既是氧化剂又是还原剂,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O2
(3)C为FeCl3,D为FeCl2,D转变为C的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;C转化为D和E的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(4)②的反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,④的反应为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,
由于过氧化钠中氧元素的化合价为-1价,过氧化钠与水反应生成1mol氧气转移了2mol电子,
而高锰酸钾中氧元素的化合价为-2价,生成1mol氧气需要转移4mol电子,所以生成等量的氧气,转移电子数之比为:1:2,
故答案为:1:2.

点评 本题考查无机物的推断,题目难度中等,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型,注意把握推断的突破口,明确物质的种类为解答该题的关键.

练习册系列答案
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3.某化学研究小组对Cu的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:
①在周期表中Cu和Al位置比较接近,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2是否也有两性?
②通常情况下,+2价Fe不如十3价Fe稳定,十l价Cu也一定不如+2价Cu稳定吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO还原,CuO也能被NH3还原吗?
(Ⅰ)为探究问题①,除Cu(OH)2外必须选用的试剂为ab(填序号):
a、稀H2SO4    b、浓的NaOH溶液    c、浓氨水   d.浓的Na2CO3溶液
(Ⅱ)为探究问题②,进行如下实验:
(1)将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该反应的化学方程式为4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu2O+O2↑.该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更稳定(填“稳定”或“不稳定”).
(2)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更不稳定(填“稳定”或“不稳定”).
(Ⅲ)为解决问题③,同时测定Cu的近似相对原子质量,他们设计了如下实验(夹持装置未画):
(1)装置C中说明CuO能够被NH3还原的现象为固体由黑色转变红色,NH3和CuO反应生成铜,同时生成一种无污染的气体,反应的化学方程式为3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O.
(2)测定反应物CuO和生成物H2O的质量(m(CuO)、m(H2O)),列出计算Cu的相对原子质量的表达式$\frac{18m(CuO)}{m({H}_{2}O)}$-16;装置D不可以(填“可以”或“不可以”)换成装置E;装置E的作用:充分吸收反应多余的NH3并防止空气中水分进入.
(3)下列情况将使测定结果偏大的是(a)、(c).
(a)CuO未全部还原为Cu  (b)CuO受潮   (c)CuO中混有Cu.

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