Question

11．E和M均為生活中常見(jiàn)的金屬元素．現(xiàn)有如圖反應(yīng)關(guān)系：

（1）反應(yīng)①的反應(yīng)類型是c（填序號(hào)）．
a．氧化還原反應(yīng)　　　 b．復(fù)分解反應(yīng)　　　 c．置換反應(yīng)
（2）Y的溶液可使KSCN溶液顯紅色．反應(yīng)②的離子方程式是2Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe ³⁺+2H₂O．
（3）K₂EO₄為高效綠色凈水劑，可通過(guò)反應(yīng)③制得．反應(yīng)③的化學(xué)方程式是2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl．
（4）用K₂EO₄和Zn作原料的電池是一種新型可充電電池，該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓．其總反應(yīng)可寫(xiě)成：3Zn+2K₂EO₄+8H₂O$?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）₂+2E（OH）₃+4KOH，則充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)是Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．放電時(shí)消耗32.5g Zn時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子．

Answer 1

分析 E利M均為生活中常見(jiàn)的金屬元素，MSO₄為藍(lán)色溶液，銅鹽為藍(lán)色溶液，所以M為Cu，E和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅和硫酸鹽X，X和稀硫酸、雙氧水發(fā)生反應(yīng)生成Y，E能被雙氧水氧化，說(shuō)明E為變價(jià)金屬，E為生活中常見(jiàn)金屬，則E為Fe，X是FeSO₄，硫酸亞鐵被雙氧水氧化生成Fe₂（SO₄）₃，所以Y是Fe₂（SO₄）₃，硫酸鐵和氫氧化鉀反應(yīng)生成Fe（OH）₃和硫酸鉀，Z能被氯氣氧化，則Z是Fe（OH）₃，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答．

解答 解：E利M均為生活中常見(jiàn)的金屬元素，MSO₄為藍(lán)色溶液，銅鹽為藍(lán)色溶液，所以M為Cu，E和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅和硫酸鹽X，X和稀硫酸、雙氧水發(fā)生反應(yīng)生成Y，E能被雙氧水氧化，說(shuō)明E為變價(jià)金屬，E為生活中常見(jiàn)金屬，則E為Fe，X是FeSO₄，硫酸亞鐵被雙氧水氧化生成Fe₂（SO₄）₃，所以Y是Fe₂（SO₄）₃，硫酸鐵和氫氧化鉀反應(yīng)生成Fe（OH）₃和硫酸鉀，Z能被氯氣氧化，則Z是Fe（OH）₃，
（1）反應(yīng)①是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另外的單質(zhì)和化合物，屬于置換反應(yīng)，故答案為：c；
（2）Y的溶液可使KSCN溶液顯紅色，說(shuō)明Y中含有鐵離子，X中含有亞鐵離子，亞鐵離子和雙氧水反應(yīng)生成鐵離子，則亞鐵離子作還原劑，雙氧水作氧化劑，體現(xiàn)氧化性，離子反應(yīng)方程式為：2Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe ³⁺+2H₂O，故答案為：2Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe ³⁺+2H₂O；
（3）K₂FeO₄為高效綠色凈水劑，可通過(guò)反應(yīng)③制得，氫氧化鐵和氫氧化鉀和氯氣反應(yīng)生成高鐵酸鉀和氯化鉀，反應(yīng)方程式為：2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl，
故答案為：2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl；
（4）根據(jù)電池的總反應(yīng)可知，高鐵電池放電時(shí)必定是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，高鐵酸鉀在正極得到電子，電極反應(yīng)式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-則充電池陽(yáng)極電極方程式為Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
根據(jù)電極反應(yīng)式Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，每消耗1molZn，轉(zhuǎn)移2mol電子，放電時(shí)消耗32.5gZn，即Zn的物質(zhì)的量=$\frac{32.5g}{65g/mol}$=0.5mol，可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol，
故答案為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；1．

點(diǎn)評(píng) 本題鐵及其化合物為載體考查了無(wú)機(jī)物的推斷，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目以MSO₄的顏色為突破口采用正向推導(dǎo)的方法進(jìn)行推斷，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答，難度中等．