Question

D、E为中学化学常见的金属单质，在一定条件下C、D间能发生反应．各物质转化关系如图：

（1）B的同素异形体的名称为：______；H的化学式为：______．
（2）写出D与H反应的离子方程式______．
（3）用惰性电极电解A溶液的阳极反应式为：______．
（4）检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是：______．
a．氯水和KSCN溶液　　　b．氢氧化钠溶液　　　 c．酸性KMnO₄溶液
（5）用惰性电极电解一定浓度的A溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入8.0gA的氧化物后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移电子的物质的量为______mol，收集到标准状况下的气体体积为______．

Answer 1

解：电解A溶液生成三种物质，且D为金属，A应为不活泼金属的含氧酸盐，电解时，在阴极生成金属，则阳极应生成O₂，其中E可在B中燃烧说明B为O₂，C应为含氧酸，而E在氧气中反应的氧化为与酸反应后生成两种盐，说明金属为变价金属，则E应为Fe，则C应为硫酸，不可能为硝酸，否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质，则G为FeSO₄，H为Fe₂（SO₄）₃，D应为
Cu，则A应为CuSO₄，
（1）由以上分析可知，B为O₂，对应的同素异形体为臭氧，H为Fe₂（SO₄）₃，故答案为：臭氧；Fe₂（SO₄）₃；
（2）D为Cu，H为Fe₂（SO₄）₃，二者反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）A应为不活泼金属的含氧酸盐，电解时，在阴极生成金属，则阳极应生成O₂，阳极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（4）Fe²⁺具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，可用高锰酸钾检验，故答案为：c；
（5）向所得溶液中加入8.0gA的氧化物，即为CuO，为0.1mol，恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明析出0.1molCu，应转移电子0.2mol，生成0.05molO₂，体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案为：0.2mol；1.12L．
分析：电解A溶液生成三种物质，且D为金属，A应为不活泼金属的含氧酸盐，电解时，在阴极生成金属，则阳极应生成O₂，其中E可在B中燃烧说明B为O₂，C应为含氧酸，而E在氧气中反应的氧化为与酸反应后生成两种盐，说明金属为变价金属，则E应为
Fe，则C应为硫酸，不可能为硝酸，否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质，则G为FeSO₄，H为Fe₂（SO₄）₃，D应为Cu，则A应为CuSO₄，结合相关物质的性质和题目要求可解答该题．
点评：本题考查无机物的推断，题目难度不大，本题注意把握电解的特点，本题从电解的角度入手推断，注意把握相关元素化合物的知识，易错点为（5），注意电解质溶液的变化．