Question

A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件及部分产物均未列出)。

（1）若A、D、E是短周期的非金属单质，且 A、D所含元素同主族，A、E含元素同周期，已知D单质在电子工业中有重要作用，则D的原子结构示意图为________；F的分子构型为________；反应①的化学方程式为__________________。
（2）若A、D为常见金属单质，且加热时A、D才能溶解在E的浓溶液中，写出反应③的化学方程式_ _________________；足量的A与B溶液充分反应后，生成物C中金属阳离子的检验方法为__________________；若以惰性电极电解B的水溶液，当阴极增重9.6g时，阳极生成气体在标准状况下的体积为________，写出电解B的水溶液的离子方程式__________________。

Answer 1

 
（1）  直线型   2C+SiO₂2CO↑+Si
（2）Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
取少量C溶液于试管中，滴加KSCN溶液无明显颜色变化，再滴加氯水呈血红色    1.68 L
2Cu²⁺ + 2H₂O2Cu + O₂↑ + 4H⁺

试题分析：（1）A、、E是短周期的非金属单质D在电子工业中有重要作用，则D为Si元素；由于 A、D所含元素同主族，所以A为C元素；能与C单质发生制取Si单质，则B为SiO₂；反应的方程式为：C+ SiO₂Si+2CO↑.C为CO气体；2CO+ O₂2CO₂.故F为CO₂。因为A、E含元素同周期，而且能与Si反应制取SiO₂，则E为O元素；则D的原子结构示意图为； CO₂的分子是直线型分子，两个O原子在C原子的两侧，夹角为180º。反应①的化学方程式为C+ SiO₂Si+2CO↑。（2）若A、D为常见金属单质，且加热时A、D才能溶解在E的浓溶液中，根据金属的活动性顺序可知：A为Fe,D为Cu,E为浓H₂SO₄。B为CuSO₄；反应③的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O 。足量的Fe与CuSO₄溶液发生反应产生C是FeSO₄.F为Fe₂(SO₄)₃.检验Fe²⁺离子的方法是取少量C溶液于试管中，滴加KSCN溶液无明显颜色变化，再滴加氯水呈血红色。若以惰性电极电解CuSO₄的水溶液，电解的方程式为：CuSO₄+2H₂O 2Cu+2H₂SO₄+ O₂↑。可见当阴极产生2mol的Cu时，阳极产生气体1mol。n(Cu)= 9.6g÷64g/mol=0.15mol,所以n(O₂)="0.075mol," V(O₂)= n·V_m=" 1.68L." 该反应的离子方程式为：2Cu²⁺ + 2H₂O   2Cu + O₂↑ + 4H⁺。