题目内容

(2008?湖南模拟)下图所涉及的物质均为中学化学中常见的物质,其中C、D、E为单质,其余为化合物,其中纳米F晶体材料可作为核磁共振造影增强剂,可用于疾病的诊断和药物载体,它们之间存在如下转化关系(部分产物已省略).

请回答下列问题:
(1)若反应①是在加热条件下进行的,则A是(填化学式)
KClO3
KClO3
;若反应①是在常温条件下进行的,则A是(填化学式)
H2O2
H2O2
;若在上述两种条件下得到等量的C单质,反应中转移的电子数之比为
2:1
2:1

(2)H用途广泛如用作催化剂,印刷电路腐蚀剂和外伤止血剂及净水等.若将Cu棒与C棒用导线连接并插入H溶液中,可形成原电池,其中正极电极反应方程式为:
2Fe3++2e-=2Fe2+
2Fe3++2e-=2Fe2+
.总离子方程式为:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.F与B反应的离子方程式为:
Fe304+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
Fe304+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O

(3)经测定A为二元弱酸,其酸性比碳酸弱,写出A在水溶液中的电离方程式:
H2O2=H++HO2-(HO2+=H++O22-
H2O2=H++HO2-(HO2+=H++O22-

A与氨气反应生成的酸式盐的化学式为:
NH4HO2
NH4HO2
.若将适量MnO2加入酸化后的A溶液中,MnO2溶解产生 Mn2+,该反应的离子方程式为:
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
分析:根据F晶体材料可作为核磁共振造影增强剂,应为磁性氧化铁,即Fe3O4;则E为Fe;因此C为O2.中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2,其中在不加热条件下,用H2O2和MnO2制备O2,在加热条件下用用MnO2作催化剂KClO3分解制备O2,用浓盐酸和MnO2制备Cl2,可推知A为KClO3或H2O2.B为HCl,C为O2,D为Cl2,则G为FeCl2,H为FeCl3,结合物质的性质解答该题.
解答:解:根据F晶体材料可作为核磁共振造影增强剂,应为磁性氧化铁,即Fe3O4;则E为Fe;因此C为O2.中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2,其中在不加热条件下,用H2O2和MnO2制备O2,在加热条件下用用MnO2作催化剂KClO3分解制备O2,用浓盐酸和MnO2制备Cl2,可推知A为KClO3或H2O2.B为HCl,C为O2,D为Cl2,则G为FeCl2,H为FeCl3
(1)若反应①是在加热条件下进行的,用MnO2作催化剂KClO3分解制备O2,在不加热条件下,H2O2和MnO2制备O2
H2O2起到催化剂的作用,根据化合价变化判断,已知:2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑,
生成3mol转移12mol电子,2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑,生成3mol转移6mol电子,生成等物质的量的O2,反应中转移的电子数之比为2:1,
故答案为:KClO3;H2O2;2:1;
(2)若将Cu棒与碳棒用导线连接并插入FeCl3溶液中,可形成原电池,负极为Cu,被氧化,正极发生还原反应,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,总离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Fe304与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3,反应的离子方程式为Fe304+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,
故答案为:2Fe3++2e-=2Fe2+;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+; Fe304+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;
(3)H2O2为二元弱酸,其酸性比碳酸弱,分两步电离,H2O2在水溶液中的电离方程式为H2O2=H++HO2-(HO2+=H++O22-),H2O2与氨气反应生成的酸式盐的化学式为NH4HO2,若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,同时生成氧气和水,该反应的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,
故答案为:H2O2=H++HO2-(HO2+=H++O22-);NH4HO2;MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O.
点评:本题考查无机物的推断,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度不大,本题(1)为易错点,注意从化合价的变化角度分析.
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