Question

【題目】A和B均為鈉鹽的水溶液，A呈中性，B呈堿性并具有氧化性。下述為相關實驗步驟和實驗現象。請回答：

(1)寫出C、D的化學式或分子式：__________、____________。

(2)指出D中所含元素在周期表中的位置________________，指出K的水溶液由稀到濃的顏色變化________________。

(3)將SO2氣體通入D溶液，D溶液變為無色，生成兩種強酸。寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________。

(4)F與粗硅加熱生成__________(填分子式)，該物質經蒸餾提純后在1 100 ℃下與氫氣反應生成高純硅，寫出后一步驟反應的化學方程式：_____________________________。

(5)0.25 mol F緩慢通入含有0.1 mol FeBr2、0.1 mol FeI2的混合溶液中，充分反應，試用一個離子方程式表示總反應：__________________________________________。

(6)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100 mL，將其平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g銅粉；向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量的變化關系如圖所示(假設硝酸的還原產物為NO氣體)。則原混合溶液中NO3－的物質的量為__________，硫酸的物質的量濃度為______________。

Answer 1

【答案】 AgI I2 第5周期第ⅦA 族 藍綠色到黃綠色 SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI SiCl4 SiCl4＋2H2Si＋4HCl 4I－＋4Fe2＋＋2Br－＋5Cl2===2I2＋4Fe3＋＋Br2＋10Cl－ 0.2 mol 5 mol/L

【解析】鈉鹽A能和AgNO3溶液反應生成一種難溶于HNO3的黃色沉淀，可確定A為NaI，C為AgI；黃綠色氣體F是Cl2，F和NaOH溶液反應生成鈉鹽B，根據B呈堿性并具有氧化性，可知B為NaClO；NaClO具有強氧化性，能氧化NaI，少量NaClO將NaI氧化成I2；次氯酸鈉和濃鹽酸反應生成氯氣，氯氣與銅化合生成氯化銅，即K是氯化銅。則

（1）由以上分析可知C為AgI，D為I2；（2）碘元素位于第5周期第ⅦA族，氯化銅水溶液由稀到濃的顏色變化為藍綠色到黃綠色；（3）兩種強酸應該是氫碘酸和硫酸，反應的方程式為SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI；（4）氯氣與粗硅加熱生成SiCl4，SiCl4與氫氣反應生成高純硅的化學方程式為SiCl4＋2H2Si＋4HCl。（5）還原性：I－大于Fe2＋＞Br－，因此0.25 mol氯氣緩慢通入含有0.1 molFeBr2、0.1 molFeI2的混合溶液中首先氧化碘離子，需要0.1mol氯氣，然后氧化亞鐵離子，需要氯氣0.1mol，剩余0.05mol氯氣氧化0.1mol溴離子，最終剩余0.1mol溴離子，因此總反應的離子方程式為4I－＋4Fe2＋＋2Br－＋5Cl2＝2I2＋4Fe3＋＋Br2＋10Cl－。（6）由圖象可知，由于鐵過量，OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，該階段消耗鐵5.6g，物質的量是5.6g÷56g/mol＝0.1mol，根據方程式可知硝酸的物質的量是0.1mol，濃度是0.1mol÷0.05L＝0.2mol/L。加入Fe粉14g時，完全反應，此時溶液中溶質為FeSO4，反應消耗鐵的物質的量=14g÷56g/mol=0.25mol，根據守恒可知n（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=0.25mol，所以硫酸的濃度是0.25mol÷0.05L=5mol/L。