Question

16．下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物．分析转化关系回答问题．

（1）请写出反应①的化学方程式：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
（2）检验D溶液中Y离子的方法是取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明有Fe³⁺．
（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）若试剂b是H₂SO₄，工业上用E、H₂SO₄和NaNO₂为原料制取高效净水剂Y（OH）SO₄，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是2FeSO₄+H₂SO₄+2NaNO₂=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．
（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6L，则阴极产物的质量为54g．

Answer 1

分析 X、Y是生活中用处广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，则A为Fe₂O₃，反应①为铝热反应，所以X为Al，Y为Fe，B为Al₂O₃，试剂a为NaOH，则C为偏铝酸钠，试剂b为硫酸，则D为硫酸铁，E为硫酸亚铁，然后利用物质的性质及化学用语来解答．

解答 解：X、Y是生活中用处广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，则A为Fe₂O₃，反应①为铝热反应，所以X为Al，Y为Fe，B为Al₂O₃，试剂a为NaOH，则C为偏铝酸钠，试剂b为硫酸，则D为硫酸铁，E为硫酸亚铁，
（1）反应①的化学方程式为Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案为：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（2）D溶液中阳离子为铁离子，检验方法为取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明有Fe³⁺，
故答案为：取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明有Fe³⁺；
（3）单质X与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）E、H₂SO₄和NaNO₂为原料制取高效净水剂Y（OH）SO₄，还原产物为N0，则该反应为2FeSO₄+H₂SO₄+2NaNO₂=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑，
故答案为：2FeSO₄+H₂SO₄+2NaNO₂=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑；   
（5）电解熔融的B制取X时，发生2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6m³，n（O₂）=$\frac{33.6}{22.4}$×1000mol=1.5×1000mol，则得到Al的质量为1.5×1000mol×$\frac{4}{3}$×27g/mol×10^-3kg=54g，故答案为：54g．

点评 本题考查无机物的推断，注意找到解题的突破口，根据X、Y是生活中用处广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，可知A是氧化铁，再结合铝热反应即可推断，侧重考查考生的综合分析能力、迁移应用能力和信息处理能力．预测今后高考命题，仍会保持相当的稳定性和连续性，以综合性试题为主，可能在考点组合方式上呈现一定的变化，以体现高考综合应用层次的能力要求，题目难度不大．