题目内容
【题目】D、E为中学化学常见的金属单质且D常呈红棕色,F是一种黑色晶体。E与C的浓溶液在常温作用呈钝化现象,加热时则有大量无色气体产生,同时生成H。在一定条件下C、D间能发生反应。各物质转化关系如下图:
(1)已知1g E在B中燃烧放出的热量为Q kJ,试写出表示E燃烧热的热化学方程式____。
(2)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:_____________。
A.氯水和KSCN溶液 B.氢氧化钠溶液 C.酸性KMnO4溶液
(3)用惰性电极电解一定浓度的A的水溶液,阳极反应式为_____________________,通电一段时间后,向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为多少升?
【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】
试题分析:电解A溶液生成三种物质,且D为金属,常呈红棕色,D应为Cu;A应为不活泼金属的含氧酸盐,电解时,在阴极生成金属,则阳极应生成O2,其中E可在B中燃烧说明B为O2,C应为含氧酸,B与E反应得到F是一种黑色晶体,F为氧化物,F与酸反应后生成两种盐,说明金属为变价金属,则E应为Fe,则C应为H2SO4,不可能为硝酸,否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质,故F为Fe3O4,G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3,则A应为CuSO4。
(1)已知1g Fe在氧气中燃烧放出的热量为Q kJ,表示Fe燃烧热的热化学方程式为:Fe(s)+2/3
O2(g)=1/3Fe3O4(s)△H=-56Q kJ/mol;
(2)Fe2+具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,可用高锰酸钾检验,由于铁离子存在,用氯水和KSCN溶液、氢氧化钠溶液无法检验亚铁离子,答案选C;
(3)用惰性电极电解一定浓度的CuSO4的水溶液,电解时,在阴极生成金属,则阳极应生成O2,阳极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;电一段时间后,向所得溶液中加入8.0g CuO后恰好恢复到电解前的浓度和pH,而电解过程相当于析出CuO,故生成氧气为=0.05mol,则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。