Question

【題目】已知兩種常見金屬A(地殼中含量第二的金屬)、B(紅色金屬)分別與兩種酸X、Y發生反應，其轉化關系如圖所示，其中D為紅棕色氣體。

回答以下問題：

（1）反應③的離子反應方程式為___；

（2）6.4gB與過量X溶液(8mol /L、60mL)充分反應后，生成的還原產物有C、D，反應后溶液中所含X為n mol ，此時溶液中所含X的陰離子的物質的量為___mol。

（3）常溫下A與Y的稀溶液能發生反應生成鹽W，關于固體W的轉化關系如圖所示(無關物質已略去)。其中N是紅棕色的化合物。

①M由兩種化合物組成，其中含有Ｆ；將Ｍ通入BaCl2溶液，實驗現象是___。

②若經反應I得到16 g固體Ｎ，產生的氣體M恰好被0.3L1mol·L－1 NaOH溶液完全吸收得溶液1，則反應Ⅳ中發生反應的離子方程式是____。

Answer 1

【答案】SO2+NO2 +H2O=2H++SO42-+NO n+0.2 產生白色沉淀 2Fe3++HSO3-+H2O=2Fe2++SO42-+3H+

【解析】

常見金屬A為地殼中含量第二的金屬，確定為Fe、B為紅色金屬確定為Cu，根據 D為紅棕色氣體，確定D為NO2，C為NO，X為HNO3；B為Cu，銅可以與濃硫酸反應生成硫酸銅，二氧化硫和水；生成的二氧化硫有還原性，可以與NO2反應生成硫酸和硝酸，確定B為Cu，Y為硫酸，F為SO2，G為CuSO4；（3）A（Fe）與Y（硫酸）的稀溶液反應生成硫酸亞鐵和氫氣，確定W為FeSO4，2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，氣體M為SO2和SO3的混合物，M與NaOH反應生成鹽和水，N為Fe2O3，與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水。Fe3+具有氧化性和+4價硫元素具有還原性，可以發生氧化還原反應生成硫酸亞鐵，據此分析。

（1）根據以上分析可知，反應③為SO2、NO2和水的反應，根據得失電子數相等和原子守恒配平，得離子反應方程式為SO2+NO2 +H2O=2H++SO42-+NO；

答案：SO2+NO2 +H2O=2H++SO42-+NO

（2）6.4gB與過量X溶液(HNO3)充分反應后，生成的還原產物有NO2、NO，反應后溶液中所含HNO3為n mol ，溶液中所含N的物質的量為：n（N）=n（Cu2+）×2+n=+n= n+0.2mol；

答案：n+0.2

（3）①將Ｍ（SO2、SO3）通入BaCl2溶液，發生反應SO3+H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，有白色沉淀生成；

答案：產生白色沉淀

②反應Ⅰ：2FeSO4Fe2O3+ SO2↑+ SO3↑；反應ⅢFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；

根據固體M（Fe2O3）的量計算出SO2和SO3的物質的量。

2FeSO4Fe2O3+ SO2↑+ SO3↑

160g 1mol 1mol

1.6g 0.01mol 0.01mol

反應Ⅱ SO3 + 2NaOH=Na2SO4+H2O

1mol 2mol 1mol

0.01mol 0.02mol 0.01mol

SO2+ NaOH = NaHSO3

1mol 1mol 1mol

0.01mol 0.01mol 0.01mol

溶液1為Na2SO4和NaHSO3的混合物；

反應Ⅳ：硫酸鐵具有氧化性，亞硫酸氫鈉具有還原性，根據得失電子數相等和原子守恒得出離子方程式2Fe3++HSO3-+H2O=2Fe2++SO42-+3H+；

答案：2Fe3++HSO3-+H2O=2Fe2++SO42-+3H+