Question

2．由A、D、E、G四種元素構(gòu)成的甲和乙兩種化合物的化學(xué)式分別為AD和E₂G₃；已知：①常溫常壓下，甲為黑色固體，乙是高熔點(diǎn)白色固體，甲、乙均難溶于水而易溶于稀酸．②將甲在足量空氣中高溫煅燒得到紅棕色固體丙和刺激性氣味的氣體X，X經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)過(guò)程可制得重要的化工產(chǎn)品Y．③甲溶于Y的稀溶液得到淺綠色溶液．④乙溶于Y的稀溶液得到無(wú)色溶液，將該無(wú)色溶液與草木灰的溶液混合，生成白色沉淀丁并放出一種無(wú)色無(wú)味的氣體Z．⑤白色沉淀丁加熱灼燒得乙，X和Z都能使石灰水變渾濁．試根據(jù)以上信息填寫下列空白：
（1）甲煅燒生成丙和X的化學(xué)方程式4FeS+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4SO₂；
（2）在③的淺綠色溶液中滴加NaOH溶液，觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；
（3）寫出④中無(wú)色溶液與草木灰溶液混合反應(yīng)的離子方程式2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）在用X制取Y的生產(chǎn)過(guò)程中，有如下反應(yīng)：2X（g）+O₂（g）?2W（g）；△H＜0．請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論分析，下列各項(xiàng)措施中，既有利于加快反應(yīng)速率，又有利于上述平衡向右移動(dòng)的是（填寫序號(hào)）A；
A．適當(dāng)增加空氣（O₂）的用量             B．升高反應(yīng)溫度
C．降低反應(yīng)溫度                         D．使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?br />（5）工業(yè)上常用乙為原料，熔融電解制取E的單質(zhì)．則生成E單質(zhì)的電極是陰極，該電極的電極反應(yīng)式是Al³⁺+3e^-=Al．

Answer 1

分析 甲為黑色固體，化學(xué)式為AD，將甲在足量空氣中高溫煅燒得到紅棕色固體丙和刺激性氣味的氣體X，X經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)過(guò)程可制得重要的化工產(chǎn)品Y，甲溶于Y的稀溶液得到淺綠色溶液，則甲為FeS，丙為Fe₂O₃，X為SO₂，Y為H₂SO₄，A為Fe，D為S；乙是高熔點(diǎn)白色固體，化學(xué)式為E₂G₃，乙溶于Y的稀溶液得到無(wú)色溶液，將該無(wú)色溶液與草木灰的溶液混合，生成白色沉淀丁并放出一種無(wú)色無(wú)味的氣體Z，白色沉淀丁加熱灼燒得乙，則乙為Al₂O₃，丁為Al（OH）₃，Z為CO₂，E為Al，G為O，SO₂和CO₂都能使石灰水變渾濁，據(jù)此解答．

解答 解：甲為黑色固體，化學(xué)式為AD，將甲在足量空氣中高溫煅燒得到紅棕色固體丙和刺激性氣味的氣體X，X經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)過(guò)程可制得重要的化工產(chǎn)品Y，甲溶于Y的稀溶液得到淺綠色溶液，則甲為FeS，丙為Fe₂O₃，X為SO₂，Y為H₂SO₄，A為Fe，D為S；乙是高熔點(diǎn)白色固體，化學(xué)式為E₂G₃，乙溶于Y的稀溶液得到無(wú)色溶液，將該無(wú)色溶液與草木灰的溶液混合，生成白色沉淀丁并放出一種無(wú)色無(wú)味的氣體Z，白色沉淀丁加熱灼燒得乙，則乙為Al₂O₃，丁為Al（OH）₃，Z為CO₂，E為Al，G為O，SO₂和CO₂都能使石灰水變渾濁．
（1）甲煅燒生成丙和X的化學(xué)方程式：4FeS+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4SO₂，
故答案為：4FeS+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4SO₂；
（2）FeS溶于稀H₂SO₄得到FeSO₄溶液，溶液中滴加NaOH溶液，觀察到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；
（3）④中鋁離子與碳酸根離子發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）在用X制取Y的生產(chǎn)過(guò)程中，有如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，
A．適當(dāng)增加空氣（O₂）的用量，氧氣濃度增大，平衡性正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)速率加快，故A正確；
B．升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率減慢，故C錯(cuò)誤；
D．使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎�，加快反�?yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，故D錯(cuò)誤，
故選：A；
（5）工業(yè)上常用Al₂O₃為原料，熔融電解制取Al的單質(zhì)，Al元素發(fā)生還原反應(yīng)，則生成Al單質(zhì)的電極是陰極，該電極的電極反應(yīng)式是：Al³⁺+3e^-=Al，
故答案為：陰；Al³⁺+3e^-=Al．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷，注意根據(jù)顏色、反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，難度中等．