题目内容
常见元素A、B、M组成的四种物质发生反应:甲+乙 丙+丁,其中甲由A和M组成,乙由B和M组成,丙只含M。
(1)若甲为淡黄色固体,乙和丙均为常温下的无色无味气体。则甲的电子式为 ;生成标准状况下5.6L丙转移移电子数为 ;常温下丁溶液pH 7,用离子方程式解释 。
(2)若丁为能使品红褪色的无色气体,丙为常见紫红色金属,化合物甲、乙中原子个数比均为1:2(M均显+1价),原子序数B大于A。则:
①A在周期表中位置为
②将丁通至FeCl3溶液中的现象为
离子反应方程式为
③正确书写上述生成丙的化学方程式
④向MCl2的溶液中通入丁,可观察到白色的MC1沉淀,写出该反应的离子方程式 。
【知识点】B1 B3 D1 C5 H3
【答案解析】 (1) 过氧化钠电子式略(1分) ; 0.5NA 或3.01×1023 (1分);
> (1分), CO32- + H2O
HCO3- + OH- (1分)
(写不写第二步水解均可,若错写第二步则计0分)
(2)①第二周期VIA族 (1分);
② 溶液由黄色变为浅绿色(1分),2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+(2分)
③2Cu2O + Cu2S = SO2 + 6Cu(2分);
④2Cu2+ + SO2 + 2Cl- + 2H2O = 2CuCl↓ + SO42- + 4H+ (2分)
解析:(1)根据甲为淡黄色固体且是两种元素(A和M)组成的化合物,可推知是Na2O2,其电子式为
,而且乙(B和M组成)和丙(只含有M)均为常温下的无色无味气体,则丙是单质,则根据反应:甲+乙=丙+丁,可推出乙为CO2、丙为O2、丁为Na2CO3;由2Na2O2+2CO2= O2↑+2Na2CO3知每2mol Na2O2参加反应产生1mol O2,转移2mol电子,因此标况下5.6L O2(即0.25mol)转移电子数为0.5 NA个,Na2CO3水解CO32- + H2O
HCO3- + OH-使溶液显碱性,故pH>7。
(2)根据题意知丁为SO2,丙为Cu,即A、B、M是S、O、Cu中的一种,该反应是火法炼铜:2Cu2O + Cu2S = SO2 + 6Cu,根据M均显+1价知M是Cu,再根据原子序数B大于A知A为O、B为S①O在周期表的第二周期VIA族②二氧化硫与氯化铁溶液发生氧化还原反应,现象是氯化铁溶液由黄色变为浅绿色④氯化铜与二氧化硫也可发生氧化还原反应生成CuCl沉淀,2Cu2+ + SO2 + 2Cl- + 2H2O = 2CuCl↓ + SO42- + 4H+。
【思路点拨】多元弱酸根分步水解;根据现象推断往往是解推断题的突破口,如本题的丁为能使品红褪色的无色气体,丙为常见紫红色金属。
某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
| 阳离子 | Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
| 阴离子 | Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 ;
(2)写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个): ;
(3)已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子(X)。若控制溶液的pH为10.7左右,再加入铝粉,除去X离子的同时产生氨气和氮气,且体积比为1﹕4,完成下列反应的离子方程式并配平:(X用具体的离子符号表示)
Al + X + OH- =AlO2-+ NH3 + N2 +
该反应的还原产物是 。若除去0.2mol X离子,要消耗铝 g。
(4)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH至少大于 。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38)