Question

下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题：

(1)请写出反应①的化学方程式_____________________________________。

(2)检验D溶液中Y离子的方法是__________________________________。

(3)若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。

(4)若试剂b是H₂SO₄，工业上用E、H₂SO₄和NaNO₂为原料制取高效净水剂Y(OH)SO₄，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是________________________________________。

(5)工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m³，则阴极产物的质量为________kg。

Answer

(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (2)取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明有Fe3＋ (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2—＋3H2↑

(4)2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑ (5)54

【解析】 根据题意A为Fe2O3，X为铝，通过铝热反应生成氧化铝(B)和铁(单质Y)；D与Fe反应生成E，则试剂b为盐酸，D、E分别是铁盐和亚铁盐。(4)E为FeSO4(铁的化合价为＋2价)→Fe(OH)SO4(铁的化合价为＋3价)，而NaNO2(氮的化合价为＋3价)→NO(氮的化合价为＋2价)。根据电子得失守恒、质量守恒定律即可配平反应化学方程式。(5)阳极反应：2O2－－4e－===O2↑，33.6 m3的氧气物质的量为1 500 mol，转移电子数为6 000 mol，阴极反应：Al3＋＋3e－===Al，故可以得到2 000 mol的Al，质量为：2 000 mol×27 g·mol－1＝54 000 g＝54 kg。