Question

I: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量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入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某一离子反应体系有反应物和产物共以下六种：MnO₄^—、H⁺、O₂、H₂O、H₂O₂、Mn²⁺。已知该反应中的H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂

（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；3．6g；5．0mol/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，A为主族的金属，A为钠、D为氧气、B为氧化钠、C为过氧化钠，符合转化关系，故答案为：Na；

（2）若D是金属，由转化关系可知，D为变价金属，A具有强氧化性，可推知A为氯气、D为Fe，、B为FeCl2、C为FeCl2，则：FeCl2溶液在储存时应加入少量Fe，其理由是：加入少量铁，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，防止Fe2+被氧化为Fe3+，Fe在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，原电池正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：加入少量铁，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，防止Fe2+被氧化为Fe3+；O2+2H2O+4e-=4OH-；

（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，应含有Al元素，可推知A为偏铝酸盐、D为强酸、B为氢氧化铝、C为铝盐（或者A为铝盐、D为强碱、B为氢氧化铝、C为偏铝酸盐），则：B转化为C的所有可能的离子方程式为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O 或Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；化合物Al（OH）3经过一系列反应可以得到单质E为Al，将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL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，由图可知，200～240mL为氢氧化铝与氢氧化钠反应，可知n[Mg（OH）2]=0.15mol，根据Mg元素守恒可知：m（Mg）=0.15mol×24g/mol=3.6g，沉淀最大时为氢氧化镁、氢氧化铝，故n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，根据电荷守恒可知，20～200mL消耗氢氧化钠的物质的量等金属提供电子物质的量，故n（NaOH）=0.15mol×2+0.2mol×3=0.9mol，则c（NaOH）==5mol/L，故答案为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O 或Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；3.6g；5mol/L

Ⅱ．反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，

（4）反应中生成氧气，H2O2被氧化，为还原剂，MnO4-被还原生成Mn2+，故答案为：H2O2；MnO4-；Mn2+；

（5）高锰酸钾具有强氧化性，可氧化盐酸生成氯气，可应用硫酸酸化，故答案为：稀硫酸；

（6）2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑反应中，Mn元素化合价由+7价降低到+2价，由方程式可知生成5mol氧气转移10mol电子，则如反应转移了0.6mo1电子，产生的氧气0.3mol，气体在标准状况下体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案为：6.72。

考点：考查了无机物推断、化学计算的相关知识。