Question

Ⅰ．有關(guān)物質(zhì)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已省略）．通常B為黑色粉末，C為氣體單質(zhì)，G為紫黑色固體單質(zhì)．實(shí)驗(yàn)室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H．請(qǐng)回答下列問題：
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為

 

；
（2）反應(yīng)②的離子方程式為

 

；
（3）D溶液與Pb（NO₃）₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的K_sp=7.0×10^-9．濃度為0.01mo1/L的D溶液與a mo1/L的Pb（NO₃）₂溶液等體積混合，則生成沉淀所需a的最小值為

 

；
（4）電解F的溶液可以實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，請(qǐng)寫出惰性電極電解足量的F溶液的離子方程式

 

．
Ⅱ．輝銅礦（Cu₂S）可發(fā)生反應(yīng)2Cu₂S+2H₂SO₄+5O₂═4CuSO₄+2H₂O，該反應(yīng)的還原劑是

 

，當(dāng)1mol O₂發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為

 

mol．向CuSO₄溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成，該氣體是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：Ⅰ．G為紫黑色固體單質(zhì)，則G為I ₂，C為氣體單質(zhì)，則C具有氧化性，D中含有I^-，C由濃A溶液與B在加熱下生成，又B在制取氣體H中做催化劑，推出B應(yīng)為MnO ₂，則A為HCl，C為Cl ₂，實(shí)驗(yàn)室中用MnO₂催化制取的氣體是O ₂，即H為O ₂，E為固體，則E是KClO₃，所以F為KCl，在酸性條件下KClO ₃可以將I^-氧化為I₂，結(jié)合元素化合物的性質(zhì)和題目要求可解答該題；
Ⅱ．所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物為還原劑；反應(yīng)中只有氧氣中O元素化合價(jià)降低，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；硫酸銅溶液中銅離子水解，溶液呈酸性，CuSO₄溶液中加入鎂條生成的氣體為氫氣．

解答： 解：Ⅰ．G為紫黑色固體單質(zhì)，則G為I ₂，C為氣體單質(zhì)，則C具有氧化性，D中含有I^-，C由濃A溶液與B在加熱下生成，又B在制取氣體H中做催化劑，推出B應(yīng)為MnO ₂，則A為HCl，C為Cl ₂，實(shí)驗(yàn)室中用MnO₂催化制取的氣體是O ₂，即H為O ₂，E為固體，則E是KClO₃，所以F為KCl，在酸性條件下KClO ₃可以將I^-氧化為I₂，則：
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

加熱  .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

加熱  .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（2）反應(yīng)②的離子方程式為：6I^-+ClO₃^-+6H⁺=3I₂+Cl^-+3H₂O，故答案為：6I^-+ClO₃^-+6H⁺=3I₂+Cl^-+3H₂O；
（3）根據(jù)題意，沉淀必是PbI₂，混合后，c（I^-）═5×10^-3mol/L，根據(jù)Ksp=c[Pb（NO₃）₂]?c²（I^-），則生成沉淀時(shí)，混合溶液中的Pb（NO₃）₂溶液的最小濃度為

7.0×10-9

(5×10-3)2

（mol/L），混合前，即原Pb（NO₃）₂溶液的最小濃度為2×2.8×10^-4mol/L=5.6×10^-4mol/L，
故答案為：5.6×10^-4mol/L；
（4）電解KCl的溶液可以實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，惰性電極電解足量的KCl溶液的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O 

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O 

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
Ⅱ．Cu₂S中Cu、S元素化合價(jià)都生成升高，故Cu₂S是還原劑；反應(yīng)中只有氧氣中O元素化合價(jià)降低，故1mol氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為1mol×4=4mol；硫酸銅溶液中銅離子水解，溶液呈酸性，CuSO₄溶液中加入鎂條生成的氣體為氫氣．
故答案為：Cu₂S；4；氫氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物的推斷，題目難度中等，本題涉及氧化還原反應(yīng)、溶度積等的計(jì)算具有一定的綜合性，注意根據(jù)物質(zhì)的特性作為該推斷題的突破口．