Question

固体A可用于工业上生产硫酸，各物质间转化如图1．其中C为红棕色粉末，D为能使品红溶液褪色的无色气体．请

固体A可用于工业上生产硫酸，各物质间转化如图1．其中C为红棕色粉末，D为能使品红溶液褪色的无色气体．请回答：（1）F的电子式为______．（2）若测得生成C和D的质量比为5：8，则A的化学式为______．（3）将D通入H溶液中发生反应的离子方程式为______．（4）物质的量浓度均为0.1mol/L的G和H的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序为______．（5）有人用电解某饱和溶液的方法同时制备G的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，如图2所示．则：①a端为电源的______（填“正极”或“负极”）．②N口收集的物质为______（填化学式，下同．）；Q口收集的为______浓溶液．③某物质的饱和溶液最好选用______（填试剂名称）．④阳极的电极反应式为______．（6）检验H中金属阳离子的方法______．

Answer 1

固体A可用于工业上生产硫酸，其中C为红棕色粉末，D为能使品红溶液褪色的无色气体，则B为O₂，C为Fe₂O₃，D为SO₂，由（2）中C和D的质量比为5：8，则Fe与S的物质的量之比为

5

160

×2：

8

64

=1：2，可推知A为FeS₂，结合转化关系可知，E为SO₃，F为水，G为硫酸，H为硫酸铁，
（1）F为水，其电子式为：，故答案为：；
（2）C和D的质量比为5：8，则Fe与S的物质的量之比为

5

160

×2：

8

64

=1：2，可推知A为FeS₂，故答案为：FeS₂；
（3）将二氧化硫通入硫酸铁溶液中发生反应的离子方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（4）物质的量浓度均为0.1mol/L的硫酸和硫酸铁的混合溶液中，硫酸根离子浓度最大，由于铁离子水解，其浓度小于氢离子，离子浓度由大到小的顺序为：c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（Fe³⁺）＞c（OH^-），故答案为：c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（Fe³⁺）＞c（OH^-）；
（5）有人用电解某饱和溶液的方法同时制备硫酸的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，应是电解硫酸钠饱和溶液，
由离子交换膜可知，左侧为阴极，氢离子放电，生成氢气与氢氧化钠，右侧为阳极，氢氧根离子放出，得到硫酸，
①电解池阴极与a端相连，故a为电源的负极，故答案为：负极；
②N口收集的物质为阴极得到气体，为H₂；右侧产生氧气与硫酸，Q口收集的为H₂SO₄浓溶液，故答案为：H₂；H₂SO₄；
③电解某饱和溶液的方法同时制备硫酸的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，应是电解硫酸钠饱和溶液，故答案为：饱和硫酸钠溶液；
④阳极的电极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（6）检验H中金属阳离子的方法：取少量H溶液于洁净试管中，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，则其阳离子为Fe³⁺，
故答案为：取少量H溶液于洁净试管中，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，则其阳离子为Fe³⁺．