Question

（2011?武勝縣一模）現有短周期元素組成的A、B、C、D、E五種物質，存在如下轉化關系（部分產物已略去），其中E為黑色粉末，D為無色氣體．

（1）若B為含氯元素的鉀鹽，與濃鹽酸反應可以生成黃綠色氣體，且1mol B轉移5mol 電子，則B與濃鹽酸反應的化學方程式為

KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O

． 生成的氧化產物與還原產物的物質的量之比為

5：1

；
（2）將F從混合物中分離出來的實驗操作步驟為

溶解

、

過濾

、

蒸發

．由A制得2mol D時，轉移電子數為

4

 mol
（3）電解F的飽和水溶液得到堿溶液M，寫出該反應的離子方程式；

2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-

，若將濃度為 c mol?L^-1 的M溶液與0.2mol?L^-1 的一元酸HA等體積混合，所得溶液pH=7．溶液中離子濃度的大小關系為

c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）

 （濃度用C表示）．
（4）固體C與FeCl₃溶液按物質的量為2：1反應的離子方程式

2Na₂O₂+Fe³⁺+2H₂O=Fe（OH）₃↓+4Na⁺+O₂↑+OH^-

；
將Fe（OH）₃和NaOH與NaClO混合作用后，是制得緑色水處理劑（Na₂FeO_4）的一種方法，請完成下列方程式：

2

Fe（OH）₃+

4

NaOH+

3

NaClO=

2

Na₂FeO₄+

3

NaCl+

5

H₂O．

Answer 1

分析：短周期元素組成的A、B、C、D、E五種物質，C是淡黃色固體，與水反應生成無色氣體D，故C為Na₂O₂，D為O₂，E為黑色粉末，由A溶液

E

D可知，A為H₂O₂，E為MnO₂，由固體B

E

D+F，由（1）若B為含氯元素的鉀鹽，與濃鹽酸反應可以生成黃綠色氣體，且1molB轉移5mol電子，B中氯元素化合價為+5，則B為KClO₃，F為KCl．

解答：解：短周期元素組成的A、B、C、D、E五種物質，C是淡黃色固體，與水反應生成無色氣體D，故C為Na₂O₂，D為O₂，E為黑色粉末，由A溶液

E

D可知，A為H₂O₂，E為MnO₂，由固體B

E

D+F，由（1）B為含氯元素的鉀鹽，與濃鹽酸反應可以生成黃綠色氣體，且1molB轉移5mol電子，B中氯元素化合價為+5，則B為KClO₃，F為KCl，
（1）KClO₃與濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯氣與水，反應方程式為：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，反應中氧化產物與還原產物都是Cl₂，氧化產物由HCl生成，還原產物由生成KClO₃，由方程式可知起還原劑的HCl占參加反應的HCl的

5

6

，故氧化產物與還原產物的物質的量之比為6×

5

6

：1=5：1；
故答案為：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，5：1；
（2）分解生成的KCl中含有MnO₂，MnO₂不溶于水，將KCl從混合物中分離出來的實驗操作步驟為：溶解、過濾、蒸發；
由H₂O₂制備O₂，發生反應2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，制得2molO₂時，轉移電子數為2mol×2×[0-（-1）]=4mol；
故答案為：溶解、過濾、蒸發；4；
（3）電解KCl的飽和水溶液生成氫氣、氯氣、氫氧化鉀，該反應的離子方程式：2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
，若將濃度為 c mol?L^-1 的KOH溶液與0.2mol?L^-1 的一元酸HA等體積混合，所得溶液pH=7，所以c（OH^-）=c（H⁺），由電荷守恒可知c（K⁺）=c（A^-），溶液中離子濃度大小為：c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
（4）固體C為Na₂O₂與FeCl₃溶液按物質的量為2：1反應，則2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，3NaOH+FeCl₃=Fe（OH）₃↓+3NaCl，故總反應方程式為：2Na₂O₂+FeCl₃+2H₂O=Fe（OH）₃↓+3NaCl+NaOH+O₂↑，反應離子方程式為：2Na₂O₂+Fe³⁺+2H₂O=Fe（OH）₃↓+4Na⁺+O₂↑+OH^-；
反應中Fe（OH）₃→Na₂FeO₄，Fe元素化合價由+3價升高為+6價，總共升高3價，NaClO→NaCl，Cl元素的化合價由+1價降低為-1價，總降低2價，化合價升降最小公倍數為6，故系數為，故Fe（OH）₃系數為2，故NaClO系數為3，由Fe元素守恒故Na₂FeO₄系數為3，由Cl元素守恒NaCl系數為3，由Na元素守恒NaOH系數為4，由H元素守恒H₂O系數為5，配平后方程式為：2Fe（OH）₃+4 NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+3NaCl+5H₂O；
故答案為：2Na₂O₂+Fe³⁺+2H₂O=Fe（OH）₃↓+4Na⁺+O₂↑+OH^-；2；4；3；2；3；5．

點評：本題以無機框圖題的形式考查實驗室氧氣制備、過氧化鈉的性質、化學用語的書寫等，（4）中離子方程式的書寫為易錯點與難點，可以利用方程式結合向書寫方程式．