Question

(15分)I(10分)A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如下图(部分产物已略去):

试回答:

（1）若D是具有氧化性的单质，则属于主族的金属A为___________(填元素符号)

（2）若D是金属，C溶液在储存时应加人少最D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)_____________________;

（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物．在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子力程式_________________________________________。化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定质量的Mg和E的混合物投人500m1稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后．向所得溶液中加人NaOH溶液，生成沉淀的物质的是与加人溶液的体积关系如下图所示。则固体混合物中Mg的质量为_____________；NaOH溶液的物质的量浓度为___________。

II(5分)某一离子反应体系有反应物和产物共以下六种:

已知该反应中的H₂O₂只发生如下过程:

（1）该反应中的还原剂是___________。

（2）该反应中发生还原反应的过程是_____→_____。

（3）溶液随着酸性的增强氧化性不断增强，应选择__________(选填“稀硫酸”或“浓盐酸”)进行KMnO₄溶液的酸化。

（4）如反应转移了0．6mo1电子，则产生的气体在标准状况下体积为__________。

Answer

I、（1）Na （2）加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋

（3）Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O （4）3．6g；5mol/L

Ⅱ（1）H2O2 （2）MnO4－→Mn2＋ （3）稀硫酸 （4）6．72L

【解析】

试题分析：I、（1）若D是具有氧化性的单质，则D是氧气，因此属于主族的金属A是钠，B是氧化钠，C是过氧化钠。

（2）若D是金属，C溶液在储存时应加入少最D，这说明D是铁，C是亚铁盐。由于亚铁离子易被氧化生成铁离子，所以需要加入铁防止被氧化，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。

（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物，在溶液中A和C反应生成B，则符合条件的物质应该是铝的化合物，即B是氢氧化铝，铝盐和偏铝酸盐在溶液中反应生成氢氧化铝，因此B转化为C的所有可能的离子力程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。化合物B经过一系列反应可以得到单质E，则E是金属铝。将一定质量的Mg和铝的混合物投入500m1稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后．向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的是与加人溶液的体积关系如下图所示。根据图像可知与硫酸反应的氢氧化钠是20ml，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠是40ml，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠是120ml，因此与镁离子反应的氢氧化钠是60ml。氢氧化镁的物质的量是0．15mol，则氢氧化铝的物质的量是0．35mol－0．15mol＝0．2mol。根据原子守恒可知镁的物质的量是0．15mol，质量是0．15mol×24g/mol＝3．6g。0．15mol氢氧化镁需要0．3mol氢氧化钠，则氢氧化钠的浓度是0．3mol÷0．06L＝5mol/L。

Ⅱ、（1）已知该反应中的H2O2只发生如下过程H2O2→O2，其中氧元素的化合价升高，因此双氧水是还原剂。

（2）双氧水是还原剂，则高锰酸根离子是氧化剂，还原产物是锰离子，则该反应中发生还原反应的过程是MnO4－→Mn2＋。

（3）高锰酸钾溶液能氧化氯离子生成氯气，因此不能选择盐酸，应该选择稀硫酸。

（4）氧元素的化合价从－1价升高到0价，即生成1mol氧气转移2mol电子。如反应转移了0．6mo1电子，则产生0．3mol氧气，气体在标准状况下体积为3mol×22．4L/mol＝6．72L。

考点：考查无机物推断以及氧化还原反应的应用