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；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下图（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③的化学方程式为_________________________________。

（4）X溶液与F反应的总化学方程式为                                      。

（5）检验滤液A中金属离子的方法是                                     。

（6）若向100 mL盐X的溶液中加入10 g过量金属单质M的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干得10.16g固体。则滤液A中溶质的物质的量浓度为_________。（假设溶液体积不变）

Answer

（1）Cu(NO3)2   （2）①③

（3）Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe  

（4）2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2+4NaNO3+O2↑

（5）取少量滤液A加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀变成灰绿色最后变成红褐色

（6）0.2 mol/L

【解析】

试题分析：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，（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③是铝热反应，化学方程式为Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe  。（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）=10/56=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=0.02/0.1=0.2mol/L，故答案为：0.2 mol/L。

考点：本题考查了无机物的推断，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。