Question

如圖所示：以石墨為電極電解A的水溶液，并做下面一系列實(shí)驗(yàn)，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問題．電解質(zhì)A的水溶液焰色反應(yīng)呈淺紫色．

（1）寫出A的化學(xué)式

 

，D溶液中含有的主要離子有

 

（寫離子符號(hào)），向C₆H₆O與氫氧化鈉反應(yīng)后的澄清溶液中通入CO₂發(fā)后，溶液變渾濁，反應(yīng)中生成鹽的化學(xué)式為

 

．
（2）生成B氣體反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

 

；檢驗(yàn)I中金屬離子所用試劑的化學(xué)式為

 

．
（3）G加入L后產(chǎn)生的白色沉淀到生成紅褐色沉淀H的化學(xué)方程式為

 

（4）用兩個(gè)最直接的離子方程式來證明Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺的氧化性強(qiáng)弱順序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺①

 

 ②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：

分析：電解質(zhì)A的水溶液焰色反應(yīng)呈淺紫色，由此可知電解質(zhì)A含有鉀元素；二價(jià)鐵離子顯淺綠色，所以G含二價(jià)鐵離子，G和L反應(yīng)生成H，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，H是氫氧化鐵，所以溶液L含氫氧根離子，即電解A后，電解液中含有氫氧根離子；C和G反應(yīng)生成I，I和硫氰化鉀反應(yīng)生成紅色溶液K，三價(jià)鐵離子顯黃色，所以I含三價(jià)鐵離子，二價(jià)鐵離子和C反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，所以C是氯氣，I是氯化鐵溶液，G是氯化亞鐵溶液，所以A是氯化鉀；電解氯化鉀溶液時(shí)，生成物是氯氣、氫氣和氫氧化鉀，所以B是氫氣，L是氫氧化鉀溶液；B和C光照生成D，氫氣和氯氣光照生成氯化氫，所以D是氯化氫；氯化氫溶于水得鹽酸，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀，所以M是氯化銀；黑色固體E和鹽酸反應(yīng)生成硫化亞鐵和氣體F，F(xiàn)和氯化鐵反應(yīng)生成淡黃色沉淀J，淡黃色固體有過氧化鈉、硫、和溴化銀；過氧化鈉在溶液中不存在，所以不是過氧化鈉，氯化鐵和氣體不能生成溴化銀，所以淡黃色沉淀是硫，黑色固體是硫化亞鐵，氣體F是硫化氫氣體．

解答： 解：電解質(zhì)A的水溶液焰色反應(yīng)呈淺紫色，由此可知電解質(zhì)A含有鉀元素；二價(jià)鐵離子顯淺綠色，所以G含二價(jià)鐵離子，G和L反應(yīng)生成H，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，H 是氫氧化鐵，所以溶液L含氫氧根離子，即電解A后，電解液中含有氫氧根離子；C和G反應(yīng)生成I，I和硫氰化鉀反應(yīng)生成紅色溶液K，三價(jià)鐵離子顯黃色，所以I含三價(jià)鐵離子，二價(jià)鐵離子和C反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，所以C是氯氣，I是氯化鐵溶液，G是氯化亞鐵溶液，所以A是氯化鉀；電解氯化鉀溶液時(shí)，生成物是氯氣、氫氣和氫氧化鉀，所以B是氫氣，L是氫氧化鉀溶液；B和C光照生成D，氫氣和氯氣光照生成氯化氫，所以D是氯化氫；氯化氫溶于水得鹽酸，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀，所以M是氯化銀；黑色固體E和鹽酸反應(yīng)生成硫化亞鐵和氣體F，F(xiàn)和氯化鐵反應(yīng)生成淡黃色沉淀J，淡黃色固體有過氧化鈉、硫、和溴化銀；過氧化鈉在溶液中不存在，所以不是過氧化鈉，氯化鐵和氣體不能生成溴化銀，所以淡黃色沉淀是硫，黑色固體是硫化亞鐵，氣體F是硫化氫氣體．
（1）通過以上分析知，A為KCl，D的溶液為鹽酸，溶液中主要離子有H⁺、Cl^-，
C₆H₆O與氫氧化鈉反應(yīng)后生成苯酚鈉（C₆H₅ONa），其澄清溶液中通入CO₂發(fā)后，溶液變渾濁，又生成苯酚，
故答案為：KCl；C₆H₅ON
（2）氫氣在陰極產(chǎn)生，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e-→H₂↑+2OH^-；
通過以上分析知，I是氯化鐵溶液，F(xiàn)是硫化氫，氯化鐵有氧化性，硫化氫有還原性，所以氯化鐵和硫化氫能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫單質(zhì)、鹽酸，離子方程式為：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．
故答案為：2H₂O+2e-→H₂↑+2OH^-；H₂S；
（3）通過以上分析知，G是氯化亞鐵溶液，L是氫氧化鉀溶液，氯化亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，能被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ ↓；
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ ↓；
（4）因?yàn)镕e³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺的氧化性強(qiáng)弱順序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，所以只要在同一反應(yīng)方程式中Fe³⁺作氧化劑，
Cu²⁺作氧化產(chǎn)物即可證明三價(jià)鐵離子的氧化性大于銅離子的氧化性，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺； 在另一反應(yīng)方程式中，銅離子作氧化劑，亞鐵離子作氧化產(chǎn)物即可證明銅離子的氧化性大于亞鐵離子的氧化性Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．

點(diǎn)評(píng)：本題以電解原理為載體考查了化合物的推斷，難度較大，會(huì)根據(jù)題中特殊的現(xiàn)象推斷物質(zhì)，如氣體的顏色、溶液的特殊顏色變化、沉淀的顏色等來推斷物質(zhì)．