(13分)已知X为中学化学中一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属，N的氧化物可作耐火材料，可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器；H为气体单质，D为无

题型：不详难度：来源：

(13分)已知X为中学化学中一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属，N的氧化物可作耐火材料，可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器；H为气体单质，D为无色气体，D在空气中会出现红棕色。各物质的转化关系如下图(部分反应物已略去)。

请回答下列问题：
(1)E的化学式为_______________(2分)。
(2)将M丝插入盛有X溶液的试管中，反应一段时间后的现象是_______________(2分)。
(3)在反应①②③④中属于置换反应的是__________(填序号)(2分)。
(4)反应②的离子方程式为______________________________________________(2分)。
(5)用石墨作电极电解50mL X溶液，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；电解一段时间后，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6g。请回答下列问题：
①写出电解时的阳极反应式________________________________________(2分)。
②电解后溶液的pH为_______________________________(3分)(假设电解前后溶液体积不变)。

答案

(1)Fe₂O₃(2分)             (2)铁丝上附有红色物质，溶液颜色变浅(2分)
(3)(1)(3)(2分)            (4)2Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O(2分)
(5)①4OH^--4e^-=O₂+2H₂O(2分)               ②0(3分)

解析

F为淡黄色固体，可能为硫或Na₂O₂，它可与溶液B或溶液X均产生无色气体H及沉淀Y（蓝色沉淀必定为Cu(OH)₂）或G，可判定F为Na₂O₂，H为氧气，X为铜盐；
由“N的氧化物可作耐火材料，可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器”知道N必为铝，不溶于水的氢氧化物G加热脱水生成氧化物E，E与铝可生成另一常见金属M，可知这属于铝热反应，铝与氧化物E：Fe₂O₃置换出M：铁单质：③2Al＋Fe₂O₃Al₂O₃＋2Fe
铁与铜盐M发生置换出C：铜和滤液A：亚铁盐溶液，加入盐酸后生成NO（D为无色气体，D在空气中会出现红棕色，说明D一定为NO，在空气中被氧化为红棕色的NO₂），说明A必定为硝酸盐：②2Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，从而可知X为硝酸铜，A为硝酸亚铁，B为硝酸铁溶液；
(1)Fe₂O₃
(2)铁与硝酸铜发生置换反应：①Fe＋CuSO₄=FeSO₄＋Cu，故铁丝上附有红色物质，溶液颜色由蓝色转变了浅绿色
(3)反应④：2Na₂O₂＋2H₂O=4NaOH＋O₂↑  FeCl₃＋3NaOH=Fe(OH)₃↓＋3NaCl，①②③④属于置换反应的是①③
(4)2Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
(5)总电解反应式为：2Cu(NO₃)₂＋2H₂O2Cu＋O₂↑＋4HNO₃
①阳极上有氧气生成：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O
②由总反应式可知，铜为1.6g，同时得到n(HNO₃)=0.05mol，c(HNO₃)=0.05mol/0.05L=1mol/L
c(H⁺)=1mol/L，pH=0