题目内容
【题目】已知X和Y为中学化学中的常见元素，其最高价含氧酸均为强酸。根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物，且A和F的分子中均含有10个电子，则：
①F的化学式为______。
②将1.92 g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L (标准状况)，则反应消耗的D的物质的量为______mol。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g/mol，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得的溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为______(填化学式)。
②将Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中，有黄色沉淀生成，请写出所发生反应的离子方程式：______。在该反应中若有74.5 gNaClO被还原，则转移电子的物质的量为______mol。
【答案】H2O 0.11 CuSO4 S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH- 2
【解析】
已知X和Y为中学化学中的常见元素，X、Y两种元素最高价氧化物的水化物均为强酸。
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子中均含有10个电子，则A是NH3，B是NO，C是NO2，D是HNO3，E为O2，F为H2O。
①由上述分析可知，F为H2O；
②Cu与浓硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O；根据Cu的质量计算Cu的物质的量，HNO3的作用为氧化剂和酸的作用，根据氮元素守恒计算反应消耗HNO3的物质的量；
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g/mol，则Y元素为S元素，若A是H2S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是O2，F是H2O。
①铜与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的白色固体物质是CuSO4；
②化合物Na2S和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应，产物为黄色硫沉淀，氯化钠与水，结合化合价的变化解答。
经上述分析可知X是N元素，Y是S元素。
(1) A是NH3，B是NO，C是NO2，D是HNO3，E为O2，F为H2O。
①F是水，化学式为H2O；
②1.92 gCu的物质的量为n(Cu)= 
=0.03 mol，Cu与浓硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O，当反应进行到一定程度，变为稀硝酸，反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，反应产生的气体NO或NO2的物质的量n=1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol，反应产生Cu(NO3)2的物质的量为0.03 mol，根据氮元素守恒，消耗的硝酸的物质的量为0.03 mol×2+0.05 mol=0.11 mol；
(2)Y元素为S元素，A是H2S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是O2，F是H2O。
①铜与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2与H2O，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的物质是CuSO4；
②化合物Na2S具有还原性，而NaClO具有氧化性，二者在强碱性环境中能发生反应，产生黄色沉淀，则该沉淀为S，S2-被氧化产生S，ClO-被还原产生Cl-，同时有水生成，该反应的离子反应方程式：S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH-。在反应中每有1 mol NaClO反应，转移2 mol电子，74.5 g NaClO的物质的量n(NaClO)= 
=1 mol，则反应转移电子的物质的量为2 mol。
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【题目】中南大学郑雅杰等3位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备As2O3”，有较高的实际应用价值。某工厂含砷废水含有H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3等，利用该废水提取As2O3的流程如图所示。
表：金属离子沉淀pH值表格(20℃)
10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | |
Fe3+ | 1.8 | 2.2 | 2.5 | 2.9 | 3.2 |
Cu2+ | 4.7 | 5.2 | 5.7 | 6.2 | 6.7 |
(1)为了加快中和过程的速率，可以采取的措施有______________(写出一条合理的措施即可)。
(2)沉淀中的成分，除了Bi(OH)3沉淀外，还有_________。
(3)A可以循环利用，A的化学式为_________。在滤液1中，加入NaOH调节pH为8的目的是_______。
(4)Cu3(AsO3)2沉淀加入一定量的水调成浆料，通入SO2，该过程的化学反应方程式是__________。
(5)按照一定的液固比，将水加入Cu3(AsO3)2沉淀中，调成浆料。当反应温度为25℃，SO2流量为16L/h，液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间：______________、_______________。
(6)一定条件下，用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中，1mol As4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时，转移28mole-，则物质a为_______(填化学式)。
