Question

A單質(zhì)是實驗室用來處理汞污染的常用試劑，其元素在周期表中的族序數(shù)是周期數(shù)的兩倍．乙在常溫下是無色、無味的液體，電解是能產(chǎn)生兩種狀態(tài)一樣的氣體，甲是其中的一種且是空氣組成之一．丙是最常用的金屬單質(zhì)之一，丙、甲兩元素能形成多種化合物，其中之一是紅綜色粉末．G和一種無色溶液反應立即出現(xiàn)血紅色．下圖各字母都分別代表一種物質(zhì)，箭頭上的甲、乙、丙或字母是參加每一箭頭表示的化學反應的一種反應物．

（1）寫出化合物E和G的化學式

H₂SO₄

、

Fe₂（SO₄）₃

（2）A與甲反應的實驗現(xiàn)象是

明亮的藍紫色火焰

（3）工業(yè)上制備E的三種主要設備的名稱是

沸騰爐

、

接觸室

、

吸收塔

（4）寫出D→E和F→G兩反應中還原劑的化學式

H₂SO₃

、

FeSO₄

寫出D→E反應的化學方程式

2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄

；寫出F→G反應的離子方程式

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

．

Answer 1

分析：A單質(zhì)是實驗室用來處理汞污染的常用試劑，其元素在周期表中的族序數(shù)是周期數(shù)的兩倍，A為S單質(zhì)；乙在常溫下是無色、無味的液體，電解是能產(chǎn)生兩種狀態(tài)一樣的氣體，甲是其中的一種且是空氣組成之一，乙是H₂O，甲為O₂；丙是最常用的金屬單質(zhì)之一，丙、甲兩元素能形成多種化合物，其中之一是紅綜色粉末，丙為Fe；
由轉(zhuǎn)化關系A+甲→B，故B為SO₂，B+甲→C，C為SO₃，C+乙（H₂O）→E，E為H₂SO₄，E+丙（Fe）→F→

O2、H2SO4

G，G和一種無色溶液反應立即出現(xiàn)血紅色，G為Fe₂（SO₄）₃，F(xiàn)為FeSO₄；
B為SO₂，與乙（H₂O）生成D，D為H₂SO₃，H₂SO₃能與O₂反應生成H₂SO₄，符合轉(zhuǎn)化關系．

解答：解：A單質(zhì)是實驗室用來處理汞污染的常用試劑，其元素在周期表中的族序數(shù)是周期數(shù)的兩倍，A為S單質(zhì)；乙在常溫下是無色、無味的液體，電解是能產(chǎn)生兩種狀態(tài)一樣的氣體，甲是其中的一種且是空氣組成之一，乙是H₂O，甲為O₂；丙是最常用的金屬單質(zhì)之一，丙、甲兩元素能形成多種化合物，其中之一是紅綜色粉末，丙為Fe；
由轉(zhuǎn)化關系A+甲→B，故B為SO₂，B+甲→C，C為SO₃，C+乙（H₂O）→E，E為H₂SO₄，E+丙（Fe）→F→

O2、H2SO4

G，G和一種無色溶液反應立即出現(xiàn)血紅色，G為Fe₂（SO₄）₃，F(xiàn)為FeSO₄；
B為SO₂，與乙（H₂O）生成D，D為H₂SO₃，H₂SO₃能與O₂反應生成H₂SO₄，
（1）與上述分析可知，E為H₂SO₄，G為Fe₂（SO₄）₃，故答案為：H₂SO₄；Fe₂（SO₄）₃；
（2）A與甲反應是硫在氧氣中燃燒，實驗現(xiàn)象為：明亮的藍紫色火焰，故答案為：明亮的藍紫色火焰；
（3）工業(yè)上制備H₂SO₄的三種主要設備是：沸騰爐、接觸室、吸收塔，故答案為：沸騰爐；接觸室；吸收塔；
（4）D→E是2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，反應中S元素化合價由H₂SO₃中+4價升高為H₂SO₄中+6價，H₂SO₃是還原劑；
F→G是4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄+=2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，反應離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；反應中Fe元素化合價由FeSO₄中+2價升高為Fe₂（SO₄）₃中+3價，F(xiàn)eSO₄是還原劑；
D→E反應的化學方程式為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，
故答案為：H₂SO₃；FeSO₄；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．

點評：本題以文字描述與無機框圖題的形式考查S、Fe等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關系和邏輯推理能力、化學用語的書寫能力、硫酸工業(yè)等，本題中A的用途及物質(zhì)與結構關系，乙的狀態(tài)與電解產(chǎn)物，丙是最常用的金屬單質(zhì)之一，其相應化合物為紅綜色粉末，與無色溶液作用溶液呈血紅色等均為解題突破口，難度中等．