Question

A、B、C、D、E、F、G、H的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖．已知A是一種鹽，B、C為常見的金屬．常溫常壓下D為無色無味氣體，無色氣體G遇空氣變紅棕色．用惰性電極電解A溶液一段時間后，產(chǎn)物只有C、D和E的稀溶液．
請回答下列問題：

（1）A的化學(xué)式為

 

．
（2）A溶液電解的化學(xué)方程式為

 

．
（3）E的稀溶液與F溶液反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）電解400mL鹽A的溶液一段時間后，斷開電路，取出電極，測得所得到的氣體D在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4mL，則電解后溶液的pH為

 

（假設(shè)溶液體積不變）．
（5）若向E的稀溶液中加入12.0g金屬單質(zhì)B和C的混合粉末，固體完全溶解，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，再向所得溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生20.5g沉淀．則收集氣體的物質(zhì)的量是

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：根據(jù)題意，采用正推和逆推相結(jié)合的方法推斷，電解A溶液時產(chǎn)生金屬單質(zhì)C和另外一種氣體D，應(yīng)為電解含氧酸鹽溶液，在陰極上析出不活潑金屬，則C應(yīng)為銅，D為氧氣，E溶液能與C金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且E溶液與F溶液也能反應(yīng)生成無色無味氣體G，說明E溶液具有強氧化性，應(yīng)為硝酸，故A為硝酸銅，D為氧氣，G為NO，F(xiàn)與硝酸反應(yīng)生成NO，說明且含有金屬B元素，說明F溶液具有還原性，應(yīng)為Fe（NO₃）₂溶液，B為Fe，H為Fe（NO₃）₃，由此可回答（1）（3）題；Na₂O₂與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，加入到Cu（NO₃）₂溶液中有藍(lán)色沉淀生成；根據(jù)電解硝酸銅的電極方程式：2Cu（NO₃）₂+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃，可計算溶液的PH；根據(jù)化學(xué)方程式，利用質(zhì)量守恒定律計算硝酸銅的物質(zhì)的量，進而計算溶液的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）電解A溶液時產(chǎn)生金屬單質(zhì)C和另外一種氣體D，應(yīng)為電解含氧酸鹽溶液，在陰極上析出不活潑金屬，則C應(yīng)為銅，D為氧氣，E溶液能與C金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且E溶液與F溶液也能反應(yīng)生成無色無味氣體G，說明E溶液具有強氧化性，應(yīng)為硝酸，故A為硝酸銅，D為氧氣，G為NO，F(xiàn)與硝酸反應(yīng)生成NO，說明且含有金屬B元素，說明F溶液具有還原性，應(yīng)為Fe（NO₃）₂溶液，B為Fe，H為Fe（NO₃）₃，故答案為：Cu（NO₃）₂；
（2）A溶液電解的化學(xué)方程式為2Cu（NO₃）₂+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃；
故答案為：2Cu（NO₃）₂+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃；
（3）E的稀溶液為HNO₃，與F溶液為Fe（NO₃）₂溶液，硝酸具有強氧化性，F(xiàn)e²⁺具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO+2H₂O；
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）根據(jù)電解硝酸銅的電極方程式：
2Cu（NO₃）₂+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃
                      22.4L   4mol
                     5.6×10^-3L  n
則n=

4mol×5.6×10-3

22.4L

=1×10^-3mol
所以c（H⁺）=

1×10-3mol

0.1L

=0.01mol，故PH=2；
故答案為：2；
（5）若向E為HNO₃的稀溶液中加入12.0g金屬單質(zhì)B為Fe和C為Cu的混合粉末，固體完全溶解，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，再向所得溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生20.5g沉淀為Cu（OH）₂，F(xiàn)e（OH）₃，3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，F(xiàn)e+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，設(shè)Fe物質(zhì)的量為x，Cu物質(zhì)的量為y，則
56x+64y=12
107x+98y=20.5
x=0.1mol
y=0.1mol
結(jié)合化學(xué)方程式計算生成氣體物質(zhì)的量=

0.2

3

mol+0.1mol=

1

6

mol；
故答案為：

1

6

mol；

點評：本題以無機物的推斷為載體，考查電化學(xué)知識和溶液的有關(guān)計算，具有一定難度，根據(jù)框圖，推斷出各種物質(zhì)是做好本題的關(guān)鍵．