Question

已知化合物A、B、M、N含有同一种元素，且A与B，M与N的元素组成相同，A与B在常温下均呈液态。D为固体单质

已知化合物A、B、M、N含有同一种元素，且A与B，M与N的元素组成相同，A与B在常温下均呈液态。D为固体单质，与X的浓溶液在常温下作用无明显现象，加热时有大量气体产生。(相关转化中所有反应物与生成物均已标出) (1)若D与E溶液能够发生化合反应。且溶液在反应前后颜色有变化。①A的电子式为________。D的化学式为________。②M与E溶液可发生反应生成X，其离子方程式为________________________(2)若D为常见的红色金属单质。用情性电极电解100 mL 0.05 moL·L － 1 E溶液，导线中通过0.08 mol电子，阳极析出的气体体积为________mL(标准状况)，假设溶液体积不变，则所得溶液pH＝________。(3)若D为短周期元素形成的黑色固体单质。反应④的化学方程式为___________________________(4)已知下列几种试剂：a．无水CuSO 4 　b．品红溶液　c．酸性KMnO 4 溶液d．澄清石灰水　e．饱和NaOH溶液为了检验(3)中D与X生成的混合气体的成分，某学生用上述试剂(或部分试剂)设计了几种实验方案，下列试剂使用顺序最合理的是________(填序号)。A．abebd B．adeb C．abcbd D．abd

Answer 1

(1)① Fe　②2Fe 3 ＋ ＋SO 2 ＋2H 2 O=2Fe 2 ＋ ＋ ＋4H ＋ 　(2)448　(3)C＋2H 2 SO 4 (浓) CO 2 ↑＋2SO 2 ↑＋2H 2 O (4)C

本题以框图推断为载体，主要考查了硫、铁及其化合物的性质，意在考查考生的推断能力及实验能力。(1)A、B均为液体，且组成相同，可能是H 2 O和H 2 O 2 ，H 2 O 2 在MnO 2 催化下可分解生成水和O 2 ，故A为H 2 O 2 ，B为H 2 O，C为O 2 ；固体单质D与X的浓溶液在常温下不反应，加热时反应生成M、E和H 2 O，M能与O 2 反应，D与E溶液能够发生化合反应，且反应前后溶液颜色有变化，则D为Fe，M为SO 2 ，E为Fe 2 (SO 4 ) 3 ，N为SO 3 ，X为H 2 SO 4 。①H 2 O 2 中O为－1价，氧原子之间共用一对电子，电子式为 。②SO 2 具有还原性，Fe 3 ＋ 具有较强的氧化性，SO 2 在水溶液中可被Fe 3 ＋ 氧化成硫酸。(2)若D为红色单质，则D为Cu，Cu与浓硫酸反应得到的E为CuSO 4 ，用惰性电极电解硫酸铜溶液过程中，阳极生成O 2 ，导线中通过0.08 mol电子时，阳极共生成0.02 mol O 2 ，其体积在标准状况下为448 mL。原溶液中n(CuSO 4 )＝0.1 L×0.05 mol·L － 1 ＝0.005 mol，若Cu 2 ＋ 完全反应，转移电子0.005 mol×2＝0.01 mol，而实际转移电子为0.08 mol，则说明还存在水的电解，故硫酸铜经电解后完全转化为H 2 SO 4 ，则c(H ＋ )＝2c(CuSO 4 )＝2×0.05 mol·L － 1 ＝0.1 mol·L － 1 ，故pH＝1。(3)短周期元素中能形成黑色固体单质的是碳，碳与浓硫酸在加热条件下可反应生成CO 2 、SO 2 和水。(4)SO 2 、CO 2 均是酸性氧化物，与碱反应的现象相似；但SO 2 具有漂白性和还原性，故可用品红溶液检验SO 2 ，然后用酸性高锰酸钾溶液除去SO 2 ，再用品红溶液检验SO 2 是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO 2 。由于检验SO 2 和CO 2 的试剂均是水溶液，故需首先用无水CuSO 4 检验产物中的水蒸气，合理的选项为C。