Question

11．E和M均為生活中常見的金屬元素．現(xiàn)有如圖反應關系：

（1）反應①的反應類型是c（填序號）．
a．氧化還原反應　　　 b．復分解反應　　　 c．置換反應
（2）Y的溶液可使KSCN溶液顯紅色．反應②的離子方程式是2Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe ³⁺+2H₂O．
（3）K₂EO₄為高效綠色凈水劑，可通過反應③制得．反應③的化學方程式是2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl．
（4）用K₂EO₄和Zn作原料的電池是一種新型可充電電池，該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓．其總反應可寫成：3Zn+2K₂EO₄+8H₂O$?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）₂+2E（OH）₃+4KOH，則充電時的陽極反應是Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．放電時消耗32.5g Zn時轉移1mol電子．

Answer 1

分析 E利M均為生活中常見的金屬元素，MSO₄為藍色溶液，銅鹽為藍色溶液，所以M為Cu，E和硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅和硫酸鹽X，X和稀硫酸、雙氧水發(fā)生反應生成Y，E能被雙氧水氧化，說明E為變價金屬，E為生活中常見金屬，則E為Fe，X是FeSO₄，硫酸亞鐵被雙氧水氧化生成Fe₂（SO₄）₃，所以Y是Fe₂（SO₄）₃，硫酸鐵和氫氧化鉀反應生成Fe（OH）₃和硫酸鉀，Z能被氯氣氧化，則Z是Fe（OH）₃，結合物質的性質分析解答．

解答 解：E利M均為生活中常見的金屬元素，MSO₄為藍色溶液，銅鹽為藍色溶液，所以M為Cu，E和硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅和硫酸鹽X，X和稀硫酸、雙氧水發(fā)生反應生成Y，E能被雙氧水氧化，說明E為變價金屬，E為生活中常見金屬，則E為Fe，X是FeSO₄，硫酸亞鐵被雙氧水氧化生成Fe₂（SO₄）₃，所以Y是Fe₂（SO₄）₃，硫酸鐵和氫氧化鉀反應生成Fe（OH）₃和硫酸鉀，Z能被氯氣氧化，則Z是Fe（OH）₃，
（1）反應①是一種單質和一種化合物反應生成另外的單質和化合物，屬于置換反應，故答案為：c；
（2）Y的溶液可使KSCN溶液顯紅色，說明Y中含有鐵離子，X中含有亞鐵離子，亞鐵離子和雙氧水反應生成鐵離子，則亞鐵離子作還原劑，雙氧水作氧化劑，體現(xiàn)氧化性，離子反應方程式為：2Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe ³⁺+2H₂O，故答案為：2Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe ³⁺+2H₂O；
（3）K₂FeO₄為高效綠色凈水劑，可通過反應③制得，氫氧化鐵和氫氧化鉀和氯氣反應生成高鐵酸鉀和氯化鉀，反應方程式為：2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl，
故答案為：2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl；
（4）根據(jù)電池的總反應可知，高鐵電池放電時必定是鋅在負極失去電子，電極反應式為Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，高鐵酸鉀在正極得到電子，電極反應式為FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-則充電池陽極電極方程式為Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
根據(jù)電極反應式Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，每消耗1molZn，轉移2mol電子，放電時消耗32.5gZn，即Zn的物質的量=$\frac{32.5g}{65g/mol}$=0.5mol，可知轉移電子數(shù)為1mol，
故答案為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；1．

點評 本題鐵及其化合物為載體考查了無機物的推斷，為高考常見題型，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目以MSO₄的顏色為突破口采用正向推導的方法進行推斷，結合物質的性質分析解答，難度中等．