Question

10．已知A为硫酸盐，且溶液为蓝色；B、F、H均为常见的金属单质；D、K、M、W均是气体，其中W为黄绿色；G是一种具有磁性的黑色晶体．反应②为C的浓溶液与B在加热条件下的反应．请根据要求回答下列问题．（部分生成物和条件已略去）

（1）写出E的化学式Al₂O₃．
（2）写出反应②的化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；写出反应④的化学方程式8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；写出反应⑤的化学方程式2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl；
（3）反应①中阳极产生2.24L（标准状况下）气体，阴极析出物质的质量12.8g．
（4）M转化为K时，每生成1mol气态K，反应放出98.3kJ热量，该反应的热化学方程式为2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6KJ•mol^-1．

Answer 1

分析 A为硫酸盐，且溶液为蓝色，则A为CuSO₄，电解生成硫酸、氧气和铜，B为常见的金属单质，所以B为Cu，D、K、M、W均是气体，所以D为O₂，反应②为C的浓溶液与B在加热条件下的反应，应为铜与浓硫加热生成M为SO₂，N为水，W为黄绿色，则W为Cl₂；D与M反应生成K为SO₃，G是一种具有磁性的黑色晶体，则G为Fe₃O₄，F、H为金属单质，所以F为Al，H为Fe，铁与氯气反应生成J为FeCl₃，电解E的熔融态物质生成铝和氧气，所以E为Al₂O₃，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答 解：A为硫酸盐，且溶液为蓝色，则A为CuSO₄，电解生成硫酸、氧气和铜，B为常见的金属单质，所以B为Cu，D、K、M、W均是气体，所以D为O₂，反应②为C的浓溶液与B在加热条件下的反应，应为铜与浓硫加热生成M为SO₂，N为水，W为黄绿色，则W为Cl₂；D与M反应生成K为SO₃，G是一种具有磁性的黑色晶体，则G为Fe₃O₄，F、H为金属单质，所以F为Al，H为Fe，铁与氯气反应生成J为FeCl₃，电解E的熔融态物质生成铝和氧气，所以E为Al₂O₃，
（1）由以上分析可知，E为Al₂O₃ ，
故答案为：Al₂O₃；
（2）反应②为铜与浓硫加热生成SO₂，反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，反应④为铝热反应，反应的化学方程式为8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，反应⑤氯化铁与二氧化硫在水溶液中反应生成硫酸和氯化亚铁，反应的化学方程式为2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；2FeCl₃+SO₂+2H₂O=2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl；
（3）反应①为电解硫酸铜溶液，阳极产生氧气，阴极产生铜，根据电子得失守恒可知关系2Cu～O₂，所以当阳极产生2.24L（标准状况下）即为0.1mol气体，阴极析出铜的质量为2×0.1mol×64g/mol=12.8g，
故答案为：12.8；
（4）SO₂转化为SO₃时，每生成1mol气态SO₃，反应放出98.3kJ热量，则该反应的热化学方程式为2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6KJ•mol^-1 ，
故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6KJ•mol^-1．

点评 本题考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合运用，注意本题可根据物质的颜色、状态为突破口进行推断，明确物质的种类为解答该题的关键，难度不大．