题目内容
【题目】Ⅰ、物质变化观念是化学学科核心素养之一。已知a、b、c、d、e五种物质的相互转化关系如图所示，其中a、d、e为常见的单质，b、c为化合物。
(1)若a、d为短周期非金属单质，且a、d所含元素同主族，a、e所含元素在不同周期。则b、c的沸点：b_________c(填“<”“>”或“=”)；a和b反应生成两种氧化物的化学方程式为_________________。
(2)若a是常见的金属单质，点燃发出耀眼白光。d为固态非金属单质，熔点很高，其某种形态单质硬度极大，e为常见的气体单质，则a和b反应的化学方程式为________________________________。
(3)若a、d为常见的金属单质，它们与浓硝酸在加热条件下才能顺利反应。a既可以与强酸反应也可以与强碱反应，d在e中燃烧可以生成b。则足量的d与稀硝酸反应的离子方程式为__________________________________________。
Ⅱ、HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
(4)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋。若误食亚硝酸盐(如NaNO2)则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．亚硝酸盐被还原 B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋ D．亚硝酸盐是还原剂
(5)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：________________________________________________。
【答案】< 2H2S +3O2
2SO2 +2H2O 2Mg+CO22MgO+C 3Fe+8H++2
3Fe2++2NO↑ +4H2O D NO
＋Cl2＋H2O===NO3-＋2H＋＋2Cl－
【解析】
Ⅰ、(1)若a、d为短周期非金属单质，且a、d所含元素同主族，则a为O2、d为S；a、e所含元素在不同周期，则e为H2。H2S分子间不能形成氢键，而H2O分子间可形成氢键，从而得沸点关系出b<c；O2和H2S反应生成H2O和SO2。
(2)若a是常见的金属单质，点燃发出耀眼白光，则其为镁。d为固态非金属单质，熔点很高，其某种形态单质硬度极大，则其为碳，则b为CO2，c为MgO，从而得出e为O2，由此可得出a和b反应的化学方程式。
(3)若a、d为常见的金属单质，它们与浓硝酸在加热条件下才能顺利反应，言外之意是在常温下反应不能顺利进行，则a为Al，d为Fe。Fe在O2中燃烧可以生成Fe3O4。足量的Fe与稀硝酸反应，生成Fe(NO3)2、NO和H2O。
Ⅱ、(4)A．亚硝酸盐能将Fe2＋转化为Fe3＋，则其作氧化剂，被还原，A正确；
B．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，则其为还原剂，B正确；
C．维生素C作为还原剂，能将Fe3＋还原为Fe2＋，C正确；
D．亚硝酸盐将Fe2＋转化为Fe3＋，则其是氧化剂，D错误。
(5)新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，依题意可写出反应的离子方程式。
Ⅰ、(1)若a、d为短周期非金属单质，且a、d所含元素同主族，则a为O2、d为S；a、e所含元素在不同周期，则e为H2。H2S分子间不能形成氢键，而H2O分子间可形成氢键，从而得出b、c的沸点关系为b<c；O2和H2S反应化学方程式为2H2S +3O2
2SO2 +2H2O。答案为：<；2H2S +3O22SO2 +2H2O；
(2)若a是常见的金属单质，点燃发出耀眼白光，则其为镁。d为固态非金属单质，熔点很高，其某种形态单质硬度极大，其为碳，则b为CO2，c为MgO，从而得出e为O2，由此可得出a和b反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。答案为：2Mg+CO22MgO+C；
(3)若a、d为常见的金属单质，它们与浓硝酸在加热条件下才能顺利反应，言外之意是在常温下反应不能顺利进行，则a为Al，d为Fe。Fe在O2中燃烧可以生成Fe3O4。足量的Fe与稀硝酸反应的离子方程式为3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑ +4H2O。答案为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑ +4H2O；
Ⅱ、(4)A．亚硝酸盐能将Fe2＋转化为Fe3＋，则其作氧化剂，被还原，A正确；
B．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，则其为还原剂，B正确；
C．维生素C作为还原剂，能将Fe3＋还原为Fe2＋，C正确；
D．亚硝酸盐将Fe2＋转化为Fe3＋，则其是氧化剂，D错误。答案为：D；
(5)新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，依题意可得反应的离子方程式为NO
＋Cl2＋H2O==NO3-＋2H＋＋2Cl－。答案为：NO＋Cl2＋H2O==NO3-＋2H＋＋2Cl－。
【题目】锌灰是炼锌厂的烟道灰，含ZnO 35%以上，还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、 铁的氧化物和不溶于酸的杂质，工业上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。已知 ZnSO4·7H2O 晶体易溶于水，难溶于酒精，某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO4·7H2O 晶体，流程如下：
请回答：
(1)分析步骤 II 中的操作和原理， 回答下列问题：
①结合表 1、 2，分析选择的 pH 及温度分别是______________________， 其中， 可以采用加入_________________________来调节 pH ；
表1 pH对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
pH | ZnSO4.7H2O 回收量（g） | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
1 | 114.32 | 0.750 | 0.059 |
2 | 114.4 | 0.086 | 0.056 |
3 | 113.68 | 0.034 | 0.054 |
4 | 113.60 | 0.010 | 0.050 |
5 | 112.43 | 0.010 | 0.050 |
表2 温度对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
温度 (℃) | ZnSO4.7H2O 回收量（g） | 产品中F的含量% | 产品中其他重金属含量% |
20 | 111.45 | 0.011 | 0.052 |
40 | 112.89 | 0.010 | 0.051 |
60 | 113.30 | 0.010 | 0.050 |
80 | 113.80 | 0.010 | 0.050 |
90 | 114.40 | 0.091 | 0.048 |
②酸性 KMnO4 溶液将溶液中的 Fe2+氧化，生成两种沉淀；同时，过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2 沉淀。试写出在该环境下，KMnO4 溶液氧化 Fe2+的离子反应方程式_________________________________________。 若用稀硝酸做氧化剂，除了产物中可能含有 Zn(NO3)2 外，还可能的缺点是：_________________________；
(2)分析整个实验过程中，回答下列问题：
①滤渣 B 的主要成分为___________________________；
②如何检验滤液B中是否含有铁元素_____________________________________；
③写出生成滤渣C的离子方程式__________________________________________；
(3)为测定 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度，可用 K4Fe(CN)6 标准液进行滴定。主要原理如下：2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
准确称取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶体，用蒸馏水溶解并定容至 250mL，准确移取该溶液 25.00mL至锥形瓶中，用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6 溶液进行滴定，所得数据如下表：
实验次数 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.10 | 19.92 |
2 | 1.34 | 21.12 |
3 | 0.00 | 20.10 |
则 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是_______________(以质量分数表示，保留到小数点后两位)。
