Question

18．根據(jù)下列框圖回答問題（答題時，方程式中的M、E用所對應的元素符號表示）：

已知：
Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ•mol^-1
2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ•mol^-1
（1）寫出M溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的熱化學方程式：Cu（s）+H₂O₂（l）+H₂SO₄（aq）=CuSO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68kJ．mol^-1．
（2）某同學取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{色．寫出與上述變化過程中產(chǎn)生氧化劑這一步相關(guān)的離子方程式：4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O．
（3）寫出Cl₂將Z氧化為K₂EO₄的化學方程式：10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O．
（4）用Y溶液可測定某硫酸廠排放的尾氣中SO₂的體積分數(shù)．實驗操作如下：
①取2.8L（已折算成標準狀況）氣體樣品，將280mL通入到盛足量的Y溶液的錐形瓶中．
②待完全反應后，用濃度為0.02000mol/L的K₂Cr₂O₇標準溶液滴定至終點，消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00mL．已知反應：
2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
則該廠排放的尾氣中SO₂的體積分數(shù)為12.00%．

Answer 1

分析 由藍色溶液可知，M為Cu，紅色溶液可知，Y中含F(xiàn)e³⁺，則金屬E為Fe，X為FeSO₄，Z為Fe（OH）₃，
（1）①Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ•mol^-1
②2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ•mol^-1
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ•mol^-1，結(jié)合蓋斯定律可知①+②×$\frac{1}{2}$+③得到Cu（s）+H₂O₂（l）+H₂SO₄（aq）=CuSO₄（aq）+2H₂O（l）；
（2）亞鐵離子被氧化，生成的鐵離子與碘離子可發(fā)生氧化還原反應；
（3）發(fā)生氧化還原反應生成高鐵酸鉀；
（4）由2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺、Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O可知，K₂Cr₂O₇～3SO₂，以此計算．

解答 解：由藍色溶液可知，M為Cu，紅色溶液可知，Y中含F(xiàn)e³⁺，則金屬E為Fe，X為FeSO₄，Z為Fe（OH）₃，
（1）①Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ•mol^-1
②2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ•mol^-1
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ•mol^-1，結(jié)合蓋斯定律可知①+②×$\frac{1}{2}$+③得到Cu（s）+H₂O₂（l）+H₂SO₄（aq）=CuSO₄（aq）+2H₂O（l），
則M溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的熱化學方程式為Cu（s）+H₂O₂（l）+H₂SO₄（aq）=CuSO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68kJ．mol^-1，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂（l）+H₂SO₄（aq）=CuSO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68kJ．mol^-1；
（2）亞鐵離子被氧化，生成的鐵離子與碘離子可發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生氧化劑這一步相關(guān)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O；
（3）發(fā)生氧化還原反應生成高鐵酸鉀，化學方程式為10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O，故答案為：10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O；
（4）由2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺、Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O可知，K₂Cr₂O₇～3SO₂，則該廠排放的尾氣中SO₂的體積分數(shù)為
$\frac{0.025L×0.02mol/L×3×\frac{2800mL}{280}×22.4L/mol}{2.8L}$×100%=12.00%，故答案為：12.00%．

點評 本題考查無機物的推斷及計算等，為高頻考點，把握轉(zhuǎn)化中紅色溶液、藍色溶液為推斷的突破口，側(cè)重分析與推斷、應用能力的綜合考查，題目難度不大．