Question

已知X为中学化学中的一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属，N的最高价氧化物是耐火材料，它的晶体硬度很大，常做手表的轴承；H为气体单质，D为无色气体，在空气中会出现红棕色．各物质的转化关系如图（部分反应产物已略去）．

请回答下列问题：
（1）X的化学式为______．
（2）在反应①②③④中属于置换反应的是______（填序号）．
（3）反应②的离子方程式为______．
（4）X溶液与F反应的总化学方程式为______．
（5）若向100mL 盐X的溶液中加入10g金属单质M的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干得10.16g固体C．则滤液A中溶质的物质的量浓度为______．

Answer 1

【答案】分析：F为淡黄色固体，应为Na₂O₂，蓝色沉淀Y为Cu（OH）₂，N的最高价氧化物是耐火材料，它的晶体硬度很大，常做手表的轴承，应为Al₂O₃，则N为Al，过氧化钠与水反应生成的H为O₂，D为无色气体，在空气中会出现红棕色，则D为NO，
说明X为Cu（NO₃）₂，由A→D生物反应可知A中含有Fe²⁺，则M为Fe，C为Cu，G应为Fe（OH）₃，E为Fe₂O₃，结合物质的性质和题目的要求解答该题．
解答：解：F为淡黄色固体，应为Na₂O₂，蓝色沉淀Y为Cu（OH）₂，N的最高价氧化物是耐火材料，它的晶体硬度很大，常做手表的轴承，应为Al₂O₃，则N为Al，过氧化钠与水反应生成的H为O₂，D为无色气体，在空气中会出现红棕色，则D为NO，说明X为
Cu（NO₃）₂，由A→D生物反应可知A中含有Fe²⁺，则M为Fe，C为Cu，G应为Fe（OH）₃，E为Fe₂O₃，
（1）由以上分析可知X为Cu（NO₃）₂，故答案为：Cu（NO₃）₂；
（2）根据题中反应转化关系可知，反应①③都有单质参加和生成，为置换反应，②④没有单质生成，肯定不是置换反应，故答案为：①③；
（3）反应②为Fe²⁺与NO₃^-在酸性条件下发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）Cu（NO₃）₂溶液与Na₂O₂反应的总化学方程式为2Na₂O₂+2Cu（NO₃）₂+2H₂O=2Cu（OH）₂+4NaNO₃+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2Cu（NO₃）₂+2H₂O=2Cu（OH）₂+4NaNO₃+O₂↑；
（5）反应为Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，n（Fe）==0.18mol，如全部生成Cu，n（Cu）=0.18mol×64g/mol=11.4mol，
但得10.16g固体，说明Fe过量，则可用差量法计算，
Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺△m
   1mol           8g
    n             0.16g
n=0.02mol，
c==0.2mol/L，
故答案为：0.2 mol/L．
点评：本题考查无机物的推断，题目难度中等，解答本题注意根据物质的颜色、用途作为突破口进行推断，注意混合物的计算方法的把握．