题目内容
5.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,下同)是由铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到的.(1)将纳米材料氧缺位铁酸盐分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于本质特征是胶体;
(2)MFe2O4中Fe元素的化合价为+3.
(3)铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到MFe2Ox的反应属于氧化还原(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应.
(4)在酸性条件下,Fe2${{O}_{4}}^{2-}$容易转化为Fe2+,某反应体系中共存在下列6种粒子:Fe2${{O}_{4}}^{2-}$、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+,若Fe2+的计量数为2,请写出该反应的离子方程式Fe2O42-+Cu2O+10H+═2Fe2++2Cu2++5H2O.
分析 (1)依据新型纳米材料的微粒直径在1nm-100nm分析判断;
(2)依据化合价代数和为0计算判断;
(3)依据铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,说明铁元素的化合价发生变化分析判断;
(4)依据氧化还原反应的特征是元素化合价有升高的,有降低的分析判断.
解答 解:(1)新型纳米材料氧缺位铁酸盐,是纳米材料,微粒直径是在1nm-100nm间,所以分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于胶体,故答案为:胶体;
(2)依据化合物MFe2O4中元素化合价代数和为0,即M的化合价为+2价,氧元素为-2价,铁元素的化合价为x,则+2+2x+(-2×4)=0,x=+3,故答案为:+3;
(3)铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到MFe2Ox的,根据题干中的信息,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,可知变化过程中铁元素化合价发生了变化,是氧化还原反应;
故答案为:氧化还原;
(4)在酸性条件下,Fe2O42-容易转化为Fe2+,铁元素的化合价从+3价变化为+2价,化合价降低做氧化剂,反应体系中共存在下列6种粒子:Fe2O42-、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+,能做还原剂的物质中元素化合价升高,才能符合氧化还原反应的特征元素化合价有升有降,所以Cu2O变化为Cu2+,符合化合价升高的变化,故氧化剂为Fe2O42-,还原剂为Cu2O,根据电子守恒和元素守恒,该反应的离子方程式为Fe2O42-+Cu2O+10H+═2Fe2++2Cu2++5H2O,
故答案为:Fe2O42-+Cu2O+10H+═2Fe2++2Cu2++5H2O
点评 本题考查了纳米材料的结构特点,分散系的本质特征,化合物中元素化合价的计算,氧化还原反应特征的应用,关键是信息的综合应用,题目难度中等.
| A. | b=0.2a | B. | b=0.3a | C. | b=0.25a | D. | a=2b |
①适量的盐酸;②适量的NaOH溶液;③适量的KOH溶液;④适量的KHS溶液.
| A. | ①② | B. | ②③ | C. | ③④ | D. | ①④ |
| A. | 加入铝片能放出氢气的溶液:Na+、CO32-、NO3-、NH4+ | |
| B. | 滴入酚酞显红色的溶液:CO32-、Na+、AlO2-、NO3- | |
| C. | 能使蓝色石蕊试纸变红的溶液:Na+、Cl-、S2-、ClO- | |
| D. | 滴入甲基橙显红色的溶液:MnO4-、K+、SO42-、CH3CH2OH |
| A. | 100mL | B. | 200mL | C. | 250mL | D. | 无法计算 |