题目内容

9．某学生利用物质间的互变，设计成一个平面魔方，如图所示：
已知：
①A、B、C、D、G含有同种元素．
②E 是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀．B具有氧化性，液显黄色，能将SO2氧化为F（H2SO4），F与A反应生成E、G．
③
纯A（单质）B溶液C固体D固体G溶液
颜色银白色（粉末状时为黑色）黄色红褐色红棕色浅绿色
依据以上信息填空：
（1）请写出E的电子式．
（2）D的化学式Fe2O3．
（3）请写出ABCDG所含的同种元素的原子结构示意图．
（4）G生成C的过程中所出现的现象为先产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色
（5）写出A→B化学方程式：2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
（6）B→F的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+．

分析 B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明B中有氯离子，B溶液显黄色，又知B具有氧化性，能将SO2氧化为硫酸，A与转化得到B，A与硫酸反应得到G溶液为浅绿色，则B是FeCl3，C固体是红褐色，C为Fe（OH）3，红棕色固体D为Fe2O3，则A、B、C、D、G含有同种元素为铁元素，硫酸与铁反应生成E、G，G溶液为浅绿色，是通常情况下密度最小的气体，所以G为FeSO4，E是H2．

解答 解：B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明B中有氯离子，B溶液显黄色，又知B具有氧化性，能将SO2氧化为硫酸，A与转化得到B，A与硫酸反应得到G溶液为浅绿色，则B是FeCl3，C固体是红褐色，C为Fe（OH）3，红棕色固体D为Fe2O3，则A、B、C、D、G含有同种元素为铁元素，硫酸与铁反应生成E、G，G溶液为浅绿色，是通常情况下密度最小的气体，所以G为FeSO4，E是H2．
（1）E是H2，电子式为：，故答案为：；
（2）D的化学式为：Fe2O3，故答案为：Fe2O3；
（3）A、B、C、D、G所含的同种元素为Fe，原子结构示意图为，故答案为：；

（4）G为硫酸亚铁，加入碱生成白色的氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易与氧气反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，
故答案为：先产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色；
（5）氯气与Fe反应生成氯化铁，反应方程式为：2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3，
故答案为：2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3；
（6）Fe3+具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-离子，反应离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+．

点评 本题考查无机物的推断，涉及铁元素单质化合物的性质，物质的颜色及特殊性质是推断突破口，熟练掌握元素化合物性质．

练习册系列答案
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19．苯环和侧链相互影响，下列关于甲苯的实验事实中，能说明苯环对侧链有影响的是（　　）
A．甲苯能与浓硝酸浓硫酸反应生成三硝基甲苯
B．1 mol甲苯能与3 mol H2发生加成反应
C．甲苯能使酸性高锰酸钾褪色
D．甲苯能燃烧产生带浓烟的火焰
20．现有X、Y、Z、W四种短周期元素．
①X元素的单质在Y元素的单质中燃烧发出苍白色火焰，并生成气体A．
②Z元素的单质与A的水溶液反应又生成X元素的单质．
③Z元素的原子和Y元素的原子电子层数相同，且它们的最外层电子数之差的绝对值为奇数．
④W元素的原子核外有3个电子层，其最外层电子数等于电子层数．
请回答下列问题：
（1）X的元素符号为：H；Z的元素名称是：镁．
（2）A的电子式是．
（3）Z的单质与A的溶液反应的离子方程式Mg+2H++=Mg2++H2↑．
（4）W的氧化物溶于NaOH中的化学方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
17．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除 除二氧化硫气体外，还可能产生氢气．为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，反应装置略去）．

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为：Zn+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O
（2）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是：检验装置气密性
（3）A中加入的试剂可能是品红溶液，E中加入的试剂碱石灰
（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：黑色的CuO变成红色的Cu
（5）如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？不能（填“能”或“不能）．原因是因为混合气体中可能含有H2O会干扰H2的检验．
4．用R代表短周期元素，R最外层的2p能级上的未成对电子有3个，下列关于R的描述正确的是（　　）
A．R的氧化物一定能溶于水
B．R的最高价氧化物对应水化物是H2RO3
C．R的氢化物的水溶液呈碱性
D．R的氧化物都能与NaOH反应
14．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期；c、d同主族；a的原子结构示意图为，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构．下列比较中，正确的是（　　）
A．原子序数：a＞b＞cB．单质的活泼性：a＞c＞d
C．原子半径：c＞a＞dD．最高价含氧酸的酸性：d＞c＞a
1．化学与生活息息相关，下列说法错误的是（　　）
A．乙烯可作为水果的催熟剂
B．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
C．淀粉、纤维素、聚乙烯、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D．人们使用的装饰材料、内墙涂料释放出的甲醛是居室空气污染的主要来源之一
18．下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的是（　　）
A．用图①装置比较KMnO4、Cl2、I2的氧化性强弱
B．用图②装置验证过氧化钠与水反应既生成氧气又放热
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D．用图④装置制取并收集干燥纯净的NH3
3．单晶硅是信息产业中重要的基础材料．工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅．以下是实验室制备SiCl4的装置示意图．

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4，AlCl3，FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：
物质　 SiCl4　 AlCl3　FeCl3
沸点/℃　　 57.7-　 315
熔点/℃-70.0--
升华温度/℃-180　 300
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑，装置D的硬质玻璃管中发生的主要反应的化学方程式是SiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl4+2CO．
（2）装置C中的试剂是浓硫酸；D、E间导管短且粗的原因是防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管．
（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO2的影响）
【提出假设】假设1：只有SO32-：假设2：既无SO32-也无ClO-；假设3：只有ClO-
【设计方案，进行试验】可供选择的实验试剂有：3mol/L　H2SO4溶液、1mol/L　NaOH、0.01mol/L　KMnO4溶液、溴水、淀粉-KI、品红等溶液．
取少量吸收液于试管中，滴加3mol/L　H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验：请完成下表：
序号操作可能出现的现象结论
①向a试管中滴加几滴0.01mol/L的KMnO4（或溴水）溶液若溶液褪色则假设1成立
若溶液不褪色则假设2或3成立
②向b试管中滴加几滴品红溶液若溶液褪色则假设1或3成立
若溶液不褪色则假设2成立
③向c试管中滴加几滴淀粉-KI溶液若溶液变为蓝色则假设3成立

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