Question

16．下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，C、D、E是中學(xué)常見的三種化合物．分析轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題．

（1）請寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
（2）檢驗(yàn)D溶液中Y離子的方法是取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe³⁺．
（3）若試劑a是NaOH溶液，寫出單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）若試劑b是H₂SO₄，工業(yè)上用E、H₂SO₄和NaNO₂為原料制取高效凈水劑Y（OH）SO₄，已知還原產(chǎn)物為NO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO₄+H₂SO₄+2NaNO₂=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．
（5）工業(yè)上電解熔融的B制取X時(shí)，若陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6L，則陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為54g．

Answer 1

分析 X、Y是生活中用處廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，則A為Fe₂O₃，反應(yīng)①為鋁熱反應(yīng)，所以X為Al，Y為Fe，B為Al₂O₃，試劑a為NaOH，則C為偏鋁酸鈉，試劑b為硫酸，則D為硫酸鐵，E為硫酸亞鐵，然后利用物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語來解答．

解答 解：X、Y是生活中用處廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，則A為Fe₂O₃，反應(yīng)①為鋁熱反應(yīng)，所以X為Al，Y為Fe，B為Al₂O₃，試劑a為NaOH，則C為偏鋁酸鈉，試劑b為硫酸，則D為硫酸鐵，E為硫酸亞鐵，
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（2）D溶液中陽離子為鐵離子，檢驗(yàn)方法為取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe³⁺，
故答案為：取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe³⁺；
（3）單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑或2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）E、H₂SO₄和NaNO₂為原料制取高效凈水劑Y（OH）SO₄，還原產(chǎn)物為N0，則該反應(yīng)為2FeSO₄+H₂SO₄+2NaNO₂=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑，
故答案為：2FeSO₄+H₂SO₄+2NaNO₂=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑；   
（5）電解熔融的B制取X時(shí)，發(fā)生2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6m³，n（O₂）=$\frac{33.6}{22.4}$×1000mol=1.5×1000mol，則得到Al的質(zhì)量為1.5×1000mol×$\frac{4}{3}$×27g/mol×10^-3kg=54g，故答案為：54g．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，注意找到解題的突破口，根據(jù)X、Y是生活中用處廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，可知A是氧化鐵，再結(jié)合鋁熱反應(yīng)即可推斷，側(cè)重考查考生的綜合分析能力、遷移應(yīng)用能力和信息處理能力．預(yù)測今后高考命題，仍會(huì)保持相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定性和連續(xù)性，以綜合性試題為主，可能在考點(diǎn)組合方式上呈現(xiàn)一定的變化，以體現(xiàn)高考綜合應(yīng)用層次的能力要求，題目難度不大．