Question

已知化合物A与B、丙与丁的元素组成相同，且四种物质中都含有同一种元素。A与B在常温下均呈液态。D为应用最广泛的金属，且D 与甲的浓溶液在常温作用无明显现象，加热时有大量气体产生。(相关转化部分反应条件和生成物未标出)。

注: 转化关系中，②表示C 与丙反应生成丁。

(I)反应中MnO₂的作用为_____ ，有1mol A 完全反应生成B、C转移____mol 电子；

(II)若反应①除生成甲外，还生成丙，回答(1)、(2) 小题:

(1)反应②的化学方程式:_______________。

(2)写出过量D 与甲的稀溶液反应的离子方程式:____________。

(III)若丙为无色有刺激性气味的气体，可以使品红溶液褪色，回答(3)、(4) 小题:

(3)写出下列化学方程式②:__________________；③(甲足量):_________________。

(4)检验乙溶液中离子的实验方法为______________。

Answer

催化剂 1 2NO+O2==2NO2 3Fe+8H++2NO3-==3Fe2++2NO↑+4H2O 2SO2+O22SO3 2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O Fe3+：取样于一干净试管中，加入少量KSCN溶液，溶液变红；SO42-：取样，先加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀

【解析】化合物A与B在常温下均呈液态，由图中转化关系可知，A为H2O2、B为H2O、C为O2，D为应用最广泛的金属，D为Fe，Fe与甲的浓溶液在常温下无明显现象，加热时有大量气体产生，甲可能为硫酸或硝酸。

(I). H2O2在MnO2催化作用下分解生成水和O2，MnO2的作用为催化剂，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，在该反应中，氧元素的化合价部分从-1价升高到0价，部分从-1价降低到-2价，1molH2O2完全反应时转移电子1mol，故答案为：催化剂；1；

(II). (1). 若反应①除生成甲外，还生成丙，则甲为硝酸、丙为NO、丁为NO2、乙为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，反应②为NO和O2反应生成NO2，化学方程式为2NO+O2=2NO2，故答案为：2NO+O2=2NO2；

(2). 过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2、NO和H2O，离子方程式为3Fe+8H++2NO3－=3Fe2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8H++2NO3－=3Fe2++2NO↑+4H2O；

(III). (3). 若丙为无色有刺激性气味的气体，可以使品红溶液褪色，则甲为硫酸、丙为SO2、丁为SO3、乙为Fe2(SO4)3，反应②为SO2和O2在催化剂作用下加热反应生成SO3，化学方程式为2SO2+O22SO3，反应③为足量的浓硫酸与Fe反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，化学方程式为2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O，故答案为：2SO2+O22SO3；2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O；

(4). 乙为Fe2(SO4)3溶液，Fe3＋的检验方法为：取少量乙溶液置于一干净试管中，加入少量KSCN溶液，溶液变红，说明含有Fe3＋；SO42－的检验方法为：取少量乙溶液置于一干净试管中，先加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO42－，故答案为：Fe3+ ：取样于一干净试管中，加入少量KSCN溶液，溶液变红；SO42-：取样，先加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀。