Question

D、E为中学化学常见的金属单质且D常呈红棕色，F是一种黑色晶体。E与C的浓溶液在常温作用呈钝化现象，加热时则有大量无色气体产生，同时生成H。在一定条件下C、D间能发生反应。各物质转化关系如下图：

（1）已知1g E在B中燃烧放出的热量为Q kJ，试写出表示E燃烧热的热化学方程式____。

（2）检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是：_____________。

A．氯水和KSCN溶液      B．氢氧化钠溶液       C．酸性KMnO₄溶液

（3）用惰性电极电解一定浓度的A的水溶液，阳极反应式为_____________________，通电一段时间后，向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为多少升？

Answer

（1）Fe（s）+2/3 O2（g）＝1/3Fe3O4（s） △H＝－56Q kJ/mol

（2）C

（3）4OH--4e-＝2H2O+O2↑；1.12

【解析】

试题分析：电解A溶液生成三种物质，且D为金属，常呈红棕色，D应为Cu；A应为不活泼金属的含氧酸盐，电解时，在阴极生成金属，则阳极应生成O2，其中E可在B中燃烧说明B为O2，C应为含氧酸，B与E反应得到F是一种黑色晶体，F为氧化物，F与酸反应后生成两种盐，说明金属为变价金属，则E应为Fe，则C应为H2SO4，不可能为硝酸，否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质，故F为Fe3O4，G为FeSO4，H为Fe2（SO4）3，则A应为CuSO4。

（1）已知1g Fe在氧气中燃烧放出的热量为Q kJ，表示Fe燃烧热的热化学方程式为：Fe（s）+2/3

O2（g）＝1/3Fe3O4（s）△H＝－56Q kJ/mol；

（2）Fe2+具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，可用高锰酸钾检验，由于铁离子存在，用氯水和KSCN溶液、氢氧化钠溶液无法检验亚铁离子，答案选C；

（3）用惰性电极电解一定浓度的CuSO4的水溶液，电解时，在阴极生成金属，则阳极应生成O2，阳极反应式为：4OH--4e-＝2H2O+O2↑；电一段时间后，向所得溶液中加入8.0g CuO后恰好恢复到电解前的浓度和pH，而电解过程相当于析出CuO，故生成氧气为＝0.05mol，则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为0.05mol×22.4L/mol＝1.12L。

【考点定位】本题主要是考查无机物的推断

【名师点晴】化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。该题的另一个难点是电解原理的应用以及电解的有关判断，解答时需要学生熟练掌握元素化合物性质，需要学生具备扎实的基础，题目难度中等。