Question

（2008?湖南模拟）下图所涉及的物质均为中学化学中常见的物质，其中C、D、E为单质，其余为化合物，其中纳米F晶体材料可作为核磁共振造影增强剂，可用于疾病的诊断和药物载体，它们之间存在如下转化关系（部分产物已省略）．

请回答下列问题：
（1）若反应①是在加热条件下进行的，则A是（填化学式）

KClO₃

；若反应①是在常温条件下进行的，则A是（填化学式）

H₂O₂

；若在上述两种条件下得到等量的C单质，反应中转移的电子数之比为

2：1

．
（2）H用途广泛如用作催化剂，印刷电路腐蚀剂和外伤止血剂及净水等．若将Cu棒与C棒用导线连接并插入H溶液中，可形成原电池，其中正极电极反应方程式为：

2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺

．总离子方程式为：

2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺

．F与B反应的离子方程式为：

Fe₃0₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O

．
（3）经测定A为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，写出A在水溶液中的电离方程式：

H₂O₂=H⁺+HO₂^-（HO₂⁺=H⁺+O₂^2-）

．
A与氨气反应生成的酸式盐的化学式为：

NH₄HO₂

．若将适量MnO₂加入酸化后的A溶液中，MnO₂溶解产生 Mn²⁺，该反应的离子方程式为：

MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+O₂↑+2H₂O

．

Answer 1

分析：根据F晶体材料可作为核磁共振造影增强剂，应为磁性氧化铁，即Fe₃O₄；则E为Fe；因此C为O₂．中学阶段与MnO₂反应的制备的气体有O₂和Cl₂，其中在不加热条件下，用H₂O₂和MnO₂制备O₂，在加热条件下用用MnO₂作催化剂KClO₃分解制备O₂，用浓盐酸和MnO₂制备Cl₂，可推知A为KClO₃或H₂O₂．B为HCl，C为O₂，D为Cl₂，则G为FeCl₂，H为FeCl₃，结合物质的性质解答该题．

解答：解：根据F晶体材料可作为核磁共振造影增强剂，应为磁性氧化铁，即Fe₃O₄；则E为Fe；因此C为O₂．中学阶段与MnO₂反应的制备的气体有O₂和Cl₂，其中在不加热条件下，用H₂O₂和MnO₂制备O₂，在加热条件下用用MnO₂作催化剂KClO₃分解制备O₂，用浓盐酸和MnO₂制备Cl₂，可推知A为KClO₃或H₂O₂．B为HCl，C为O₂，D为Cl₂，则G为FeCl₂，H为FeCl₃，
（1）若反应①是在加热条件下进行的，用MnO₂作催化剂KClO₃分解制备O₂，在不加热条件下，H₂O₂和MnO₂制备O₂，
H₂O₂起到催化剂的作用，根据化合价变化判断，已知：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，
生成3mol转移12mol电子，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，生成3mol转移6mol电子，生成等物质的量的O₂，反应中转移的电子数之比为2：1，
故答案为：KClO₃；H₂O₂；2：1；
（2）若将Cu棒与碳棒用导线连接并插入FeCl₃溶液中，可形成原电池，负极为Cu，被氧化，正极发生还原反应，电极反应式为Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，总离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，Fe₃0₄与盐酸反应生成FeCl₂和FeCl₃，反应的离子方程式为Fe₃0₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O，
故答案为：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺； Fe₃0₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
（3）H₂O₂为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，分两步电离，H₂O₂在水溶液中的电离方程式为H₂O₂=H⁺+HO₂^-（HO₂⁺=H⁺+O₂^2-），H₂O₂与氨气反应生成的酸式盐的化学式为NH₄HO₂，若将适量MnO₂加入酸化后的H₂O₂溶液中，MnO₂溶解产生Mn²⁺，同时生成氧气和水，该反应的离子方程式为MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+O₂↑+2H₂O，
故答案为：H₂O₂=H⁺+HO₂^-（HO₂⁺=H⁺+O₂^2-）；NH₄HO₂；MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+O₂↑+2H₂O．

点评：本题考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，本题（1）为易错点，注意从化合价的变化角度分析．