Question

（14分）已知D、M、H是常见得非金属单质，其中M是无色气体，H是有色气体。J是一种金属单质（其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素），A、C是金属氧化物，C和J均是某种常见电池的电极材料，J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定，B与C反应时，每生成1molH同时消耗4molB和1molC。K只知含有CO或CO₂中的一种或两种。它们关系如下图所示：

（1）写出A物质中所含金属元素在周期表中的位置：_________________。

（2）写出化合物L的电子式：______________ 反应②的化学方程式为_________________。

（3）向图中的红褐色透明液体中逐滴滴入HI溶液，可以观察到先产生红褐色沉淀，后红褐色沉淀溶解，红褐色沉淀溶解的离子方程式为_______________。

（4）由金属氧化物A和C得到其相应的金属，在冶金工业上一般可用_______________（填序号）方法

①热还原法  ②电解法  ③热分解法

其中从A得到其相应金属也可用铝热法，若反应中1molA参加反应，转移电子的物质的量为________mol。

（5）用C、J作电极，与硫酸构成如图所示原电池，负极的电极反应为__________，当反应转移2mol电子时，负极质量增加______克。

Answer

（除特殊标注外，每空2分，共14分）（1）第四周期第Ⅷ族

（2）（1分） PbO2+4HCl（浓）PbCl2+Cl2↑+2H2O

（3）2Fe（OH）3+2I−+6H+=I2+2Fe2++6H2O （4）①（1分） 8mol

（5）Pb−2e−+SO42－=PbSO4 96

【解析】

试题分析：H是元素气体非金属单质，则H为Cl2，J是一种金属单质，其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素，推断J为Pb，由J+H=I，可判断I为PbCl2，A、C是金属氧化物，C和J均是某种常见电池的电极材料，J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定，则C为PbO2。结合C+D=J+CO2，应是碳和PbO2的反应，故D为C；由F+G煮沸得到红褐色液体，证明生成的是氢氧化铁胶体，而E+H=F，A+B=E+F+G，可推断E为FeCl2，F为FeCl3，G为H2O，B为HCl，A为Fe3O4；根据G+H=B+L，可知L为HClO，则M为O2；B与C反应时，每生成1molH同时消耗4molB和1molC，发生反应：PbO2+4HCl=2H2O+Cl2↑+PbCl2。

（1）A物质的化学式为：Fe3O4，金属元素铁在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；

（2）次氯酸的电子式为；反应②是HCl与PbO2反应时，每生成1molCl2同时消耗4molHCl和1molPbO2，化学方程式为：PbO2+4HCl（浓）PbCl2+Cl2↑+2H2O；

（3）向氢氧化铁胶体中逐滴滴入HI溶液，开始电解质中和胶体胶粒所带电荷，发生胶体聚沉，得到氢氧化铁沉淀，而后HI与氢氧化铁发生酸碱中和反应、铁离子氧化碘离子生成碘，红褐色沉淀溶解的离子方程式为：2Fe（OH）3+2I−+6H+=I2+2Fe2++6H2O；

（4）由金属氧化物A为Fe3O4和C为PbO2 得到其相应的金属为Fe、Pb，依据金属活动顺序，在冶金工业上一般可用热还原法，其中从A得到其相应金属也可用铝热法，发生的反应为：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3，若反应中1molA参加反应，转移电子的物质的量为8mol。

（5）用PbO2、Pb作电极，与硫酸构成如图所示电池是铅蓄电池，正极为PbO2，负极为铅，电极反应式为Pb−2e−+SO42－=PbSO4。当反应转移2mol电子时，负极反应1molPb，其质量=1mol×207．2g/mol=207．2g，生成1molPbSO4，其质量=1mol×303．2g/mol=303．2g，故负极质量增加=303．2g－207．2g=96g。

【考点定位】本题主要是考查无机框图题推断

【名师点晴】这类试题以物质的化学性质、物理性质、典型用途为主线，以元素价态变化与氧化还原反应、物质的组成与分类为突破口向四周发散，重点关注化学反应方程式及反应条件。这类试题一般思维过程为：

这类试题一般的解题过程为：