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2.由A、D、E、G四种元素构成的甲和乙两种化合物的化学式分别为AD和E2G3;已知:①常温常压下,甲为黑色固体,乙是高熔点白色固体,甲、乙均难溶于水而易溶于稀酸.②将甲在足量空气中高温煅烧得到红棕色固体丙和刺激性气味的气体X,X经过一定的生产过程可制得重要的化工产品Y.③甲溶于Y的稀溶液得到浅绿色溶液.④乙溶于Y的稀溶液得到无色溶液,将该无色溶液与草木灰的溶液混合,生成白色沉淀丁并放出一种无色无味的气体Z.⑤白色沉淀丁加热灼烧得乙,X和Z都能使石灰水变浑浊.试根据以上信息填写下列空白:
(1)甲煅烧生成丙和X的化学方程式4FeS+7O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4SO2;
(2)在③的浅绿色溶液中滴加NaOH溶液,观察到的现象是产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(3)写出④中无色溶液与草木灰溶液混合反应的离子方程式2Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)在用X制取Y的生产过程中,有如下反应:2X(g)+O2(g)?2W(g);△H<0.请运用化学反应速率与化学平衡理论分析,下列各项措施中,既有利于加快反应速率,又有利于上述平衡向右移动的是(填写序号)A;
A.适当增加空气(O2)的用量             B.升高反应温度
C.降低反应温度                         D.使用适当的催化剂
(5)工业上常用乙为原料,熔融电解制取E的单质.则生成E单质的电极是阴极,该电极的电极反应式是Al3++3e-=Al.

分析 甲为黑色固体,化学式为AD,将甲在足量空气中高温煅烧得到红棕色固体丙和刺激性气味的气体X,X经过一定的生产过程可制得重要的化工产品Y,甲溶于Y的稀溶液得到浅绿色溶液,则甲为FeS,丙为Fe2O3,X为SO2,Y为H2SO4,A为Fe,D为S;乙是高熔点白色固体,化学式为E2G3,乙溶于Y的稀溶液得到无色溶液,将该无色溶液与草木灰的溶液混合,生成白色沉淀丁并放出一种无色无味的气体Z,白色沉淀丁加热灼烧得乙,则乙为Al2O3,丁为Al(OH)3,Z为CO2,E为Al,G为O,SO2和CO2都能使石灰水变浑浊,据此解答.

解答 解:甲为黑色固体,化学式为AD,将甲在足量空气中高温煅烧得到红棕色固体丙和刺激性气味的气体X,X经过一定的生产过程可制得重要的化工产品Y,甲溶于Y的稀溶液得到浅绿色溶液,则甲为FeS,丙为Fe2O3,X为SO2,Y为H2SO4,A为Fe,D为S;乙是高熔点白色固体,化学式为E2G3,乙溶于Y的稀溶液得到无色溶液,将该无色溶液与草木灰的溶液混合,生成白色沉淀丁并放出一种无色无味的气体Z,白色沉淀丁加热灼烧得乙,则乙为Al2O3,丁为Al(OH)3,Z为CO2,E为Al,G为O,SO2和CO2都能使石灰水变浑浊.
(1)甲煅烧生成丙和X的化学方程式:4FeS+7O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4SO2,
故答案为:4FeS+7O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4SO2;
(2)FeS溶于稀H2SO4得到FeSO4溶液,溶液中滴加NaOH溶液,观察到的现象是:产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,
故答案为:产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(3)④中铝离子与碳酸根离子发生水解反应生成氢氧化铝沉淀与二氧化碳,反应的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)在用X制取Y的生产过程中,有如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,
A.适当增加空气(O2)的用量,氧气浓度增大,平衡性正反应方向移动,反应速率加快,故A正确;
B.升高反应温度,反应速率加快,正反应为放热反应,平衡向逆反应移动,故B错误;
C.正反应为放热反应,降低反应温度,平衡向正反应方向移动,但反应速率减慢,故C错误;
D.使用适当的催化剂,加快反应速率,但不影响平衡移动,故D错误,
故选:A;
(5)工业上常用Al2O3为原料,熔融电解制取Al的单质,Al元素发生还原反应,则生成Al单质的电极是阴极,该电极的电极反应式是:Al3++3e-=Al,
故答案为:阴;Al3++3e-=Al.

点评 本题考查无机物推断,注意根据颜色、反应现象进行推断,需要学生熟练掌握元素化合物知识,难度中等.

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3.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2].2H2O}制备流程如图1:
(已知:H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+H20)
(1)制备CuO:CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸,冷却,双层滤纸过滤,洗涤.
①用双层滤纸过滤的原因是防止滤纸破损.
②用蒸馏水洗涤氧化铜时,如何证明氧化铜已洗涤干净取最后一次洗涤滤液,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净.
(2)为了提高CuO的利用率,如何让CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中直接将洗涤干净的CuO固体连同滤纸一起投入到KHC2O4溶液中;50℃水浴加热至反应充分,发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O4)2]+H2O;再经趁热过滤,沸水洗涤,将滤液蒸发浓缩得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体.
(3)本实验用K2CO3粉末与草酸溶液反应制备KHC2O4,而不用KOH粉末代替K2CO3粉末,其主要原因是H2C2O4与KOH发生显著的放热反应,导致草酸大量分解.
(4)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到.从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥.
①加入适量乙醇的优点有:
a、缩短加热的时间,降低能耗;
b、降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体的析出.
②在蒸发浓缩的初始阶段还采用了如图所示的装置,其目的是回收乙醇.

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