题目内容

12．有一结晶水合物x•6H2O，可发生如下的转化（部分反应物生成物已略）．其中B、D、F均为无色气体，G为难于水的红褐色固体，在A溶液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀．
（1）该结晶水合物的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O．
（2）把C溶于过量的稀H2SO4，再加KMnO4溶液，所涉及的离子方程式：Fe（OH）2+2H+═Fe2++2H2O、5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O．
（3）向E溶液中通入等物质的量的Cl2，写出反应的离子方程式：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-．
（4）C→G的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，该反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
（5）向一定量的Cu与H的混合物中加入300 mL 1 mol/L HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现．若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体的质量减小2.4g．

分析 结晶水合物中加入KOH溶液生成气体B，则B一定为NH3，结晶水合物中含有NH4+，G为红褐色固体难溶物，说明其为Fe（OH）3，则C为Fe（OH）2，并说明结晶水合物中含Fe2+；A中加BaCl2溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明结晶水合物中含有SO42-，综上所述，结晶水合物为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，则H为Fe2O3，E为FeBr2．

解答 解：结晶水合物中加入KOH溶液生成气体B，则B一定为NH3，结晶水合物中含有NH4+，G为红褐色固体难溶物，说明其为Fe（OH）3，则C为Fe（OH）2，并说明结晶水合物中含Fe2+；A中加BaCl2溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明结晶水合物中含有SO42-，综上所述，结晶水合物为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，则H为Fe2O3，E为FeBr2．
（1）该结晶水合物的化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O；
（2）把Fe（OH）2溶于过量的稀H2SO4，再加KMnO4溶液，所涉及的离子方程式：Fe（OH）2+2H+═Fe2++2H2O、5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O，
故答案为：Fe（OH）2+2H+═Fe2++2H2O、5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O；
（3）Fe2+的还原性大于Br-，通入等物质的量Cl2，不足以将其全部氧化，先氧化Fe2+，再氧化Br-，反应的离子方程式：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-，
故答案为：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-；
（4）Fe（OH）2变为Fe（OH）3的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，该反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（5）H为Fe2O3，加入盐酸后发生反应依次为①Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，②2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2．化合物恰好完全溶解，加入KSCN溶液后无红色出现，说明所得溶液溶质为CuCl2和FeCl2，原混合物中所含氧元素全部生成水，若用CO还原相同质量的混合物，其质量减少量为氧元素的质量，由题意，HCl的物质的量为0.3mol，结合方程式①，可得所含化合物中所含氧的物质的量等于生成水的物质的量，为0.15mol，其质量为0.15mol×16g/mol=2.4g，固体质量减少2.4g，
故答案为：2.4．

点评 本题考查无机物的框图推断、化学计算，关键是根据反应现象进行推断，熟练掌握元素化合物性质，（5）中注意根据反应判断化合物中所含氧的物质的量与HCl物质的量关系，难度中等．

练习册系列答案
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2．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（　　）
A．Na+、Al3+、OH-、Br-B．H+、Fe2+、SO42-、CO32-
C．K+、NH4+、CO32-、OH-D．Ca2+、Al3+、NO3-、Cl-
3．下列说法中，不正确的是（　　）
A．化学反应中既有物质变化又有能量变化
B．物质发生变化时，即使没有发生化学变化，也可能有能量的变化
C．任何化学反应中的能量变化都表现为放出热量或吸收热量
D．物质的化学能可以通过不同的变化方式转化为热能、电能等
20．（1）元素周期表中第三周期元素中氧化性最强的简单阳离子是Al3+．
（2）已知M2On2ˉ可与R2ˉ作用，R2ˉ被氧化为R的单质，M2On2ˉ的还原产物中，M为+3价，又知c（M2On2ˉ）=0.3mol/L的溶液100mL可与c（R2ˉ）=0.6mol/L的溶液150mL恰好完全反应，则n值为7．
（3）某同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：

则试剂A的化学式为HCl．实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是BaSO4（填化学式），试推测产生该白色沉淀的离子方程式是2SO2+2Ba2++O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+．
（4）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：
①加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2制备纳米级Cu2O，同时放出N2．该制法的化学方程式为4Cu（OH）2+N2H4═2Cu2O+N2↑+6H2O．
②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O，电解反应为2Cu+H2O  $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cu2O+H2↑，如图所示．该电解池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O．
7．下列说法中正确的是（　　）
A．NA个N2分子和NA个CO分子的质量之比为1：1
B．水的摩尔质量等于NA个水分子的相对分子质量之和
C．分别由NA个水分子组成的水、冰、水蒸气的质量各不相同
D．1 mol N2的质量等于NA个氮原子的质量
17．在图所示物质的转化关系中，D在常温下为无色无味的液体（反应条件均已省略）．请回答下列问题：
（1）高温下发生的反应②中，若F为常见的金属单质，H是非金属单质，用化学方程式表示G的一个重要用途：Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2．
（2）若F为淡黄色粉末，
①写出反应②的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目．
②F的电子式．
（3）若A是一种强酸，B是一含有两种金属元素的盐，且其水溶液显碱性，写出①反应的离子方程式AlO2-+4H+=Al3+2H2O．
（4）若A、F、H是短周期且相邻的两个族的元素单质，且反应均在溶液中进行，请写出：
①的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
②的化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2．
4．A～Q10种有机物的转化关系如图所示，其中部分反应的条件未给出．已知：G的氧化产物能发生银镜反应．等物质的量的A和J分别与足量的NaHCO3溶液反应，产生CO2（相同状况）的体积比为1：2．

（1）A的结构简式为CH2=CHCOOH；H的结构简式为CH2OHCHOHCOOH； J的结构简式为HOOCCHOHCOOH．
（2）写出下列化学反应的反应类型
A→C加成反应；C→E取代反应．
（3）写出下列转化的化学方程式
B→DBrCH2CH2COOH+2NaOH $→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2COONa+NaBr+H2O；G→ACH2OHCH2COOH $→_{△}^{浓硫酸}$CH2=CHCOOH+H2O．
（4）与G具有相同官能团的物质的结构简式还有CH3CHOHCOOH； G的另一种同分异构体可发生银镜反应，其核磁共振氢谱中有5个峰，其结构简式为HOCH2CHOHCHO．
（5）Q的结构简式．
1．海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品．
（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气．反应的离子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整：□Br2+□Na2CO3═NaBrO3+□5NaBr+□3CO2
（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子．以卤块为原料制得镁的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

生成氢氧化物沉淀的pH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe（OH）32.73.7
Fe（OH）27.69.6
Mn（OH）28.39.8
Mg（OH）29.611.1
①步骤②中需控制pH=9.8，其目的是除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质，使之完全生成沉淀而除去．
②用NaClO 氧化Fe2+得到Fe（OH）3沉淀的离子反应方程式是ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl-+4H+．
③步骤③需在HCl保护气中加热进行，其原理涉及的离子方程式为Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+．
④NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2，生成盐类物质和能参与大气循环的物质．除去0.1mol CO（NH2）2时消耗NaClO22.35g．
13．某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba（NO3）2三种杂质中的一种或两种，现将6.9g样品溶于足量水中，得到澄清溶液，若再加入过量的CaCl2溶液，得到4.0g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是（　　）
A．肯定有KNO3和Na2CO3，没有Ba（NO3）2
B．肯定有KNO3，没有Ba（NO3）2，可能还有Na2CO3
C．肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）2，可能有KNO3
D．以上判断都不正确

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