Question

下列轉化關系中，X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質，A、B是氧化物，A呈紅棕色，C、D、E是中學常見的三種化合物。分析轉化關系回答問題：

（1）請寫出反應①的化學方程式___________________________________________。

（2）檢驗D溶液中Y離子的方法是_____________________________________。

（3）若試劑a是NaOH溶液，寫出單質X與NaOH溶液反應的離子方程式______________________________。

（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，已知還原產物為NO，則該反應的化學方程式是_____________________________________________________________________。

（5）工業(yè)上電解熔融的B制取X時，若陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為33.6 m3，則陰極產物的質量為________kg。

 

Answer 1

（1）Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3

（2）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）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑

（4）2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2=2Fe（OH）SO4＋Na2SO4＋2NO↑

（5）54

【解析】根據題意A為Fe2O3，X為鋁，通過鋁熱反應生成氧化鋁（B）和鐵（單質Y）；D與Fe反應生成E，則試劑b為鹽酸，D、E分別是鐵鹽和亞鐵鹽。（4）E為FeSO4（鐵的化合價為＋2價）→Fe（OH）SO4（鐵的化合價為＋3價），而NaNO2（氮的化合價為＋3價）→NO（氮的化合價為＋2價）。根據電子得失守恒、質量守恒定律即可配平反應化學方程式。（5）陽極反應：2O2－－4e－=O2↑，33.6 m3的氧氣物質的量為1 500 mol，轉移電子數為6 000 mol，陰極反應：Al3＋＋3e－=Al，故可以得到2 000 mol的Al，質量為：2 000 mol×27 g·mol－1＝54 000 g＝54 kg。