Question

【题目】D、E为中学化学常见的金属单质且D常呈红色，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燃烧的热化学方程式____；

（2）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_____________升。

Answer 1

【答案】 Fe（s）+2/3 O2（g）＝1/3Fe3O4（s） △H＝－56Q kJ/mol 4OH--4e-＝2H2O+O2↑ 1.12

【解析】电解A溶液生成三种物质，D为金属且常呈红色，则D为Cu，A为含氧酸的铜盐，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为含氧酸，B与金属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，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(g) + 2/3 O2(g)== 1/3 Fe3O4(s) △H=-56Q kJ/mol；

（2）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↑，通电一段时间后，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(8g/80g/mol)/2=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；