Question

下列轉化關系中，X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質，A、B是氧化物，A呈紅棕色，C、D、E是中學常見的三種化合物。分析轉化關系回答問題：

(1)請寫出反應①的化學方程式_____________________________________。
(2)檢驗D溶液中Y離子的方法是__________________________________。
(3)若試劑a是NaOH溶液，寫出單質X與NaOH溶液反應的離子方程式______________________________。
(4)若試劑b是H₂SO₄，工業上用E、H₂SO₄和NaNO₂為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO₄，已知還原產物為NO，則該反應的化學方程式是________________________________________。
(5)工業上電解熔融的B制取X時，若陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為33.6 m³，則陰極產物的質量為________kg。

Answer 1

　(1)Fe₂O₃＋2Al2Fe＋Al₂O₃　(2)取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe^3＋　(3)2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO₂^—＋3H₂↑
(4)2FeSO₄＋H₂SO₄＋2NaNO₂===2Fe(OH)SO₄＋Na₂SO₄＋2NO↑　(5)54

　根據題意A為Fe₂O₃，X為鋁，通過鋁熱反應生成氧化鋁(B)和鐵(單質Y)；D與Fe反應生成E，則試劑b為鹽酸，D、E分別是鐵鹽和亞鐵鹽。(4)E為FeSO₄(鐵的化合價為＋2價)→Fe(OH)SO₄(鐵的化合價為＋3價)，而NaNO₂(氮的化合價為＋3價)→NO(氮的化合價為＋2價)。根據電子得失守恒、質量守恒定律即可配平反應化學方程式。(5)陽極反應：2O^2－－4e^－===O₂↑，33.6 m³的氧氣物質的量為1 500 mol，轉移電子數為6 000 mol，陰極反應：Al^3＋＋3e^－===Al，故可以得到2 000 mol的Al，質量為：2 000 mol×27 g·mol^－1＝54 000 g＝54 kg。