Question

15．Ⅰ．过氧化钡常温下缓慢分解，不溶于水，常用作氧化剂、漂白剂等．请回答下列问题：
（1）BaO₂的电子式为．
（2）BaCl₂在氨水中与H₂O₂反应可得到BaO₂沉淀，用一个离子反应方程式表示该原理为Ba²⁺+H₂O₂+2NH₃•H₂O=BaO₂+2NH₄⁺+2H₂O．
（3）配平下列反应方程式：2MnO₄^-+5BaO₂+16H⁺═5Ba²⁺+2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O．
Ⅱ．化合物甲由三种元素组成，某研究性学习小组按如图流程探究其组成：

Ⅲ．已知：气体A能使品红溶液褪色，加热后品红溶液恢复至原色．取少量溶液B，滴加KSCN溶液，发现溶液变为血红色． 请推测并回答：
（4）用离子反应方程式解释溶液变为血红色的原因：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（5）写出形成溶液C的化学方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．
（6）写出气体A通入溶液B中，发生氧化还原的离子反应方程式：2H₂O+2Fe³⁺+SO₂=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．
（7）写出化合物甲的化学式FeAl₂S₄．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）依据过氧化钠结构可知过氧化钡中钡离子与过氧根离子通过离子键结合，过氧根中两个氧原子通过共价键结合；
（2）依据题干可知：BaCl₂在氨水中与H₂O₂反应生成BaO₂沉淀和氯化铵和水；
（3）反应中+7价锰化合价降为+2价，过氧化钡中-1价氧化升高为氧气中0价，依据氧化还原反应得失电子守恒结合原子个数守恒配比书写方程式；
Ⅲ．2.38g化合物甲，在空气中充分煅烧后，得固体残留物乙1.82g和标准状况下896mL即0.04mol气体A，该气体能使品红溶液褪色，加热后品红溶液恢复至原色，所以A是SO₂，所得固体残留物乙能全部溶于稀硫酸得溶液B，加KSCN溶液，发现溶液变为血红色，所以B是硫酸铁溶液，固体残留物中存在氧化铁，固体残留物部分溶于NaOH溶液中，所以一定含有氧化铝，固体残留物乙1.82g是氧化铝和氧化铁的混合物，其中Fe₂O₃是0.8g，Al₂O₃是1.82g-0.8g=1.02g，据此推断化合物甲中一定含有的元素是Fe、Al、S，n（Al）=$\frac{1.02}{102}×2$=0.02mol，n（Fe）=$\frac{0.8}{160}×2$=0.01mol，n（S）=0.04mol，得到物质的分子式，根据物质的性质进行回答即可．

解答 解：Ⅰ．（1）过氧化钡中，钡离子与过氧根离子通过离子键结合，氧原子之间通过共价键结合，过氧化钡的电子式：；
故答案为：；
（2）BaCl₂在氨水中与H₂O₂反应生成BaO₂沉淀和氯化铵和水，离子方程式：Ba²⁺+H₂O₂+2NH₃•H₂O=BaO₂+2NH₄⁺+2H₂O；
故答案为：Ba²⁺+H₂O₂+2NH₃•H₂O=BaO₂+2NH₄⁺+2H₂O；
（3）反应中+7价锰化合价降为+2价，过氧化钡中-1价氧化升高为氧气中0价，要使得失电子守恒则高锰酸根离子系数为2，过氧化钡系数为5，依据原子个数守恒，反应的方程式：2MnO₄^-+5BaO₂+16H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+5Ba²⁺+8H₂O；
故答案为：2；5；16H⁺；5；2；5；8；
Ⅲ．（4）取少量溶液B，滴加KSCN溶液，发现溶液变为血红色，说明B中含有+3价Fe，反应离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；故答案为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（5）氧化铝能与氢氧化钠反应生成溶液C，则反应的化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（6）根据以上分析，A为SO₂，B为Fe₂（SO₄）₃，则A通入溶液B中，发生氧化还原的离子反应方程式为：2H₂O+2Fe³⁺+SO₂=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故答案为：2H₂O+2Fe³⁺+SO₂=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（7）根据以上分析，n（Al）=$\frac{1.02g}{102g/moL}×2$=0.02mol，n（Fe）=$\frac{0.8g}{160g/moL}×2$=0.01mol，n（S）=0.04mol，则化合物甲中n（Fe）：n（Al）：n（S）=0.005×2：0.01×2：0.04=1：2：4，所以化学式为：FeAl₂S₄，故答案为：FeAl₂S₄．

点评 本题考查了电子式、化学方程式书写，以及物质的分子式的计算，注意物质的性质以及发生反应方程式的书写是关键，学会元素守恒思想的应用是重点，难度中等．