题目内容

(2008?江苏)根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):

(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:
Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O

(2)某同学取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色.写出与上述变化过程相关的离子方程式:
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
2Fe3++2I-═2Fe2++I2
2Fe3++2I-═2Fe2++I2

(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:
10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2K2FeO4+6KCl+8H2O
10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2K2FeO4+6KCl+8H2O

(4)由E制备的E(C5H52的结构如图,其中氢原子的化学环境完全相同.但早期人们却错误地认为它的结构为:.核磁共振法能够区分这两种结构.在核磁共振氢谱中,正确的结构有
1
1
种峰(即有几种化学环境完全相同H原子),错误的结构有
3
3
种峰.
分析:题中MSO4为蓝色溶液,则应为CuSO4,所以M为Cu,Y加KSCN呈红色,说明Y中含有Fe3+,则E为Fe,X为FeSO4,Z为Fe(OH)3,与氯气在碱性条件下反应生成K2FeO4,结合物质的性质和题目要求解答该题.
解答:解:MSO4为蓝色溶液,应为CuSO4,所以M为Cu,Y加KSCN呈红色,说明Y中含有Fe3+,则E为Fe,X为FeSO4
Z为Fe(OH)3,与氯气在碱性条件下反应生成K2FeO4,则
(1)Cu和稀硫酸不反应,但在H2O2存在条件下,发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O,
故答案为:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O;
(2)Fe2+具有还原性,在酸性条件下能与空气中的氧气反应生成Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,具有强氧化性的Fe3+与具有还原性的I-反应生成I2,反应的离子方程式为2Fe3++2I-═2Fe2++I2
故答案为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;2Fe3++2I-═2Fe2++I2
(3)根据反应物结合质量守恒可判断出生成物还应有KCl和水,
则反应的化学方程式为10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2K2FeO4+6KCl+8H2O,
故答案为:10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2K2FeO4+6KCl+8H2O;
(4)正确的结构H原子化学环境完全相同,只有1种峰,错误的结构中有3种不同环境的H,应有3种峰,
故答案为:1;3.
点评:本题考查无机物的推断,题目难度中等,注意根据物质的特殊性质和反应现象作为推断的突破口,注意相关化学方程式的书写.
练习册系列答案
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(2010?江苏二模)以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线,主要工艺有以下几种:
(1)甲烷的部分氧化.其反应式如下:
CH4(g)+
1
2
O2 (g)═CO (g)+2H2(g);△H=-35.6kJ?mol-1
则该反应的△S
0(填“>”、“<”或“=”).
有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H1=-890.3kJ?mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H2=247.3kJ?mol-1
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H3=
250.3
250.3
kJ?mol-1
(2)甲烷水蒸汽催化重整.如右上图所示热氦气从下部流入提供能量.由甲烷和水蒸汽混合气从催化管的上部流入,从下端出来后再向上进入中心管.根据下表数据计算甲烷的转化率为
55%
55%

气体 进口温度/℃ 进口压强/MPa 进口流量/g?s-1 出口流量/g?s-1
甲烷 464 4.26 12 5.4
(3)甲烷二氧化碳催化重整.高温下,该反应速率明显降低的原因可能是
温度过高催化剂失去活性或甲烷在高温条件下分解产生炭黑影响该反应速率
温度过高催化剂失去活性或甲烷在高温条件下分解产生炭黑影响该反应速率

(4)甲烷的部分氧化与重整耦合.以天然气为燃料的发电尾气(主要含CO2、H2O、O2 和N2)与甲烷可直接用于制合成气.下列说法错误的是
C
C
(填序号).
A.直接利用烟气中的CO2,可以大规模地减少 CO2的排放量
B.发电尾气的出口温度较高,可以利用以节约能量
C.使用恰当的催化剂可以增大甲烷的转化率
D.因发电尾气反应中包含甲烷燃烧,可实现部分热量自供,可降低成本.

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