Question

【題目】I.工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2 （C2O4）3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4。

（1）ZnFe2O4中Fe的化合價(jià)為___________。

（2）該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是________（填化學(xué)式），每生成1mol ZnFe2O4，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。

Ⅱ.在pH=l的某溶液X中僅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種（忽略水的電離及離子的水解），取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖：

已知：NO3-+Al+OH-+H2O→NH4++[Al（OH）4]-

（1）溶液X中除H+外，一定存在的離子是_________________。

（2）寫(xiě)出生成沉淀N的離子方程式_________________。

（3）若取原溶液X少許直接加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，則確定該溶液中一定含有Cl-，你認(rèn)為這種說(shuō)法是否合理。_______（填“是”或“否”），其理由是____________。

Answer 1

【答案】 +3 CO 4NA或2.408×1024 NH4+、Fe2+、SO42- Al（OH）4]-+ CO2=Al（OH）3↓+HCO3- 否 該試樣中含有SO42-，加入AgNO3溶液會(huì)產(chǎn)生Ag2 SO4微溶性白色沉淀，故不能確定是否含有Cl-

【解析】 I.（1）. ZnFe2O4中鋅的化合價(jià)+2價(jià)，氧元素化合價(jià)-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為+x價(jià)，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為0，計(jì)算得到Fe的化合價(jià)，+2+x×2+（-2）×4=0，x=+3，故答案為：+3；

（2）. 工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2 （C2O4）3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4，反應(yīng)過(guò)程中鐵元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?/span>+3價(jià)，碳元素化合價(jià)從+3價(jià)變?yōu)?/span>+4價(jià)和+2價(jià)，則還原產(chǎn)物為： CO；每生成1mol ZnFe2O4，碳元素化合價(jià)從+3價(jià)變?yōu)?/span>+2價(jià)，降低得到電子，根據(jù)方程式可知，每生成1mol ZnFe2O4，則生成4molCO，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是4NA或2.408×1024，故答案是：CO；4NA或2.408×1024。

Ⅱ. pH=1的溶液為強(qiáng)酸性溶液，在強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO32-；加入過(guò)量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀C為BaSO4，說(shuō)明溶液中含有SO42-，生成氣體A，則A只能是NO，說(shuō)明溶液中含有還原性離子，則一定為Fe2+，溶液B中加入過(guò)量NaOH溶液，沉淀F只能為Fe(OH)3，生成氣體D，則D為NH3，說(shuō)明溶液中含有NH4+；溶液E中加入過(guò)量的Al粉，根據(jù)已知方程式NO3-+Al+OH-+H2O→NH4++[Al（OH）4]-，則溶液H中含有[Al（OH）4]-，通入CO2氣體，生成沉淀N，則N為Al（OH）3，說(shuō)明溶液中不一定含有Al3+離子，再根據(jù)離子共存知識(shí)，溶液中含有Fe2+離子，則一定不含NO3-，因一定含有SO42-離子，則一定不含Ba2+，不能確定是否含有的離子Fe3+和Cl-，以此進(jìn)行解答即可。

（1）.根據(jù)上述分析可知，溶液X中除了H+外，一定存在的離子是：. NH4+、Fe2+、SO42-，故答案是：. NH4+、Fe2+、SO42-；

（2）.溶液H中通入足量CO2，與溶液H中的[Al（OH）4]-反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，反應(yīng)的離子方程式是：Al（OH）4]-+ CO2=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案是：Al（OH）4]-+ CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；

（3）. 取原溶液X少許直接加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，因溶液X中一定含有SO42-，可與Ag＋反應(yīng)生成Ag2SO4微溶性白色沉淀，故不能確定X溶液中是否含有Cl－，故答案是：否；該試樣中含有SO42-，加入AgNO3溶液會(huì)產(chǎn)生Ag2 SO4微溶性白色沉淀，故不能確定是否含有Cl-。