Question

根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：

(1)写出M溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的化学方程式：_____________________________。

(2)某同学取X的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：________________，________________。

(3)写出Cl₂将Z氧化为K₂EO₄的化学方程式：____________________。

(4)将M、E、ECl₃溶液、ECl₂溶液和MCl₂溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中存在的金属离子和金属单质。

①若E有剩余，则容器中不可能有________。

②若MCl₂有剩余，则容器中还可能有________，一定有________。

Answer

(1)Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O

(2)4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O

2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2

(3)10KOH＋3Cl2＋2Fe(OH)3=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O

(4)①Fe3＋、Cu2＋ ②Fe3＋或Cu Fe2＋(每空2分)

【解析】

试题分析：根据图中的信息，可知M是金属铜，蓝色溶液即为硫酸铜，能使硫氰酸钾显红色的是三价铁离子，所以Y是三价铁盐，X中含有亚铁离子，所以金属E是铁，X是硫酸亚铁，Z是氢氧化铁沉淀，氯气具有较强的氧化性，能将金属铁氧化到最高价态+6价；

(1)金属铜在双氧水的氧化作用下和硫酸反应的方程式为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O；

(2)亚铁离子具有较强的还原性，能被氧气氧化为+3价，碘离子有还原性，三价铁具有氧化性，二者之间发生氧化还原反应生成的碘单质能使淀粉变蓝，发生反应的离子方程式为4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O、2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

(3)氯气具有强氧化性，能将三价铁氧化到+6价，反应原理为：2Fe(OH)3+3Cl2+10 KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；

(4)氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu；①反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在；②若CuCl2有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，一定有Fe2+；容器中可能有Fe3+或Cu。

【考点定位】考查物质的性质

【名师点晴】注意框图推断题要寻找合适的解题突破口是关键；框图推断题要注意寻找解题的突破口，在本题中，红色的金属是铜，能使硫氰酸钾显红色的是三价铁，氯气具有较强的氧化性，能将金属氧化到最高价态；在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。