Question

（14分）固體A可用于工業(yè)上生產硫酸，各物質間轉化如下圖。其中C為紅棕色粉

末，D為能使品紅溶液褪色的無色氣體。

請回答：

（1）F的電子式為_________。

（2）若測得生成C和D的質量比為5:8，則A的化學式為______________。

（3）將D通入H溶液中發(fā)生反應的離子方程式為_____________。

（4）物質的量濃度均為0.lmol/L的G和H的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序

為____________。

（5）有人用電解某飽和溶液的方法同時制備G的濃溶液和濃氫氧化鈉溶液，如圖所

示。則：

①a端為電源的_________（填“正極”或“負極”）。

②N口收集的物質為__________（填化學式，下同。）；

Q口收集的為_________濃溶液。

③某物質的飽和溶液最好選用___________（填試劑名稱）。

④陽極的電極反應式為____________。

（6）檢驗H中金屬陽離子的方法___________。

 

Answer 1

26.（14分）

（1） （1分） （2）FeS2 （1分）

（3）2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO42－＋4H+ （2分）

（4）c(SO42－)＞c(H+)＞c(Fe3+)＞c(OH－) （2分）

（5）①負極（1分） ②H2 （1分） H2SO4 （1分）

③飽和硫酸鈉溶液 （1分） ④4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑（2分）

（6）取少量H溶液于潔凈試管中，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色，則其陽離子為Fe3+。（其他合理答案也給分）（2分）

【解析】

試題分析：由C為紅棕色粉末，D為能使品紅溶液褪色的無色氣體。可知C為Fe2O3、D為SO2，B和SO2在催化劑、加熱的條件下反應，故B為氧氣；（1）三氧化硫和水反應生成硫酸，硫酸能溶解氧化鐵，故F為水；（2）根據(jù)Fe2O3和SO2的質量比為5:8，推出Fe和S的個數(shù)比為1:2，故A為FeS2；（3）E為SO3，SO3和水反應生成硫酸，硫酸和氧化鐵反應硫酸鐵和水；二氧化硫具有還原性，和三價鐵離子發(fā)生氧化還原反應，二氧化硫被氧化成硫酸根離子，三價鐵離子被還原成二價鐵離子，故離子方程式為：2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO42－＋4H+ ；（4）物質的量濃度均為0.lmol/L的G和H的混合溶液中，硫酸根離子的濃度為0.4mol/L，硫酸電離出氫離子，鐵離子水解生成氫離子，故氫離子的濃度大于0.2mol/L,硫酸鐵電離出的鐵離子發(fā)生水解，使離子濃度減小，故c(Fe3+)<0.2mol/L，溶液呈酸性，氫氧根離子的濃度很小，故混合溶液中離子濃度為：c(SO42－)＞c(H+)＞c(Fe3+)＞c(OH－) ；（5）①左端是陽離子交換膜，只允許陽離子通過，故左端消耗陽離子，陽離子在陰極反應，故左端為陰極，連接電源的負極，a為負極；②左端消耗陽離子氫離子，就會生成氫氧根離子，左端可以生成氫氧化鈉溶液，故N處收集到氫氣，右端消耗氫氧根離子，生成氫離子，陰離子硫酸根離子會移動到右端，生成硫酸，故Q口收集到的是硫酸溶液；③因為左端生成氫氧化鈉溶液，右端生成硫酸溶液，故需要鈉離子通過陽離子交換膜，硫酸根離子通過陰離子交換膜，故飽和溶液為硫酸鈉溶液；（6）H為硫酸鐵溶液，故主要是檢驗鐵離子，可用硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，注意檢驗溶液時，應取少量于試管中，加少量硫氰化鉀溶液，現(xiàn)象為溶液變紅色，結論是含鐵離子。

考點：根據(jù)元素化合物的性質進行推斷、離子濃度的比較、電極反應式的分析與判斷、鐵離子的檢驗等知識。