Question

【題目】A、B、C、D都是中學化學常見的物質(zhì)，其中A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的關系如下圖所示。

請回答下列問題。

（1）若通常情況下A、B、C、D都是氣體，且B和D為空氣的主要成分，寫出反應(Ⅲ)的化學方程式：__________________________________（此反應的條件答題時不必寫出）。B在工業(yè)上用于制備A，反應的化學方程式為：__________________________________。

（2）若B為非金屬單質(zhì)，且B 所含元素的原子最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之和的比值為3: 5，則反應(Ⅲ)的化學方程式______________________________________________，其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為______________。

（3）若A、B、C 的溶液均顯堿性，C 為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一。

①D的電子式為________________。

②寫出反應(Ⅲ)的離子方程式：________________________________________________。

③取100mL B、C的混合溶液，其中B、C濃度均為0.1mol/L ，向溶液中緩慢滴加0.1mol/L鹽酸至過量，收集并測量產(chǎn)生氣體的體積。剛開始滴加鹽酸時，反應的離子方程式為___________________________。請將產(chǎn)生氣體的體積（標準狀況下且不考慮產(chǎn)生氣體在水中的溶解）隨滴加鹽酸的體積變化的曲線繪制在下圖坐標系中。__________

Answer 1

【答案】4NH3+6NO=5N2+6H2ON2+3H22NH32H2S+SO2=3S+2H2O2:1OH-+HCO3-=H2O+CO32- H++CO32-=HCO3-

【解析】

（1）B和D為空氣的主要成分，即為N2和O2，根據(jù)轉(zhuǎn)化關系，A應是連續(xù)被氧化，D應為O2，B為N2，則C為NO，A為NH3，反應III的方程式為4NH3＋6NO=5N2＋6H2O；N2制備NH3，工業(yè)方法是合成氨，即反應方程式為N2＋3H22NH3；

（2）B為非金屬單質(zhì)，且B所含元素的原子最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之和的比值為3：5，推出B為S，根據(jù)轉(zhuǎn)化關系，A為H2S，C為SO2，反應III的方程式為2H2S＋SO2=3S＋2H2O，H2S為還原劑，SO2為氧化劑，S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，因此氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1；

（3）C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分，即C為NaHCO3，A、B、C均含有同一種元素，三種物質(zhì)均顯堿性，根據(jù)轉(zhuǎn)化關系，推出A為NaOH，B為Na2CO3，D為CO2，①CO2的電子式為；

②反應III的離子方程式為HCO3－＋OH－=H2O＋CO32－；

③B和C混合構成的溶液為Na2CO3和NaHCO3，向混合液中滴加鹽酸，發(fā)生H＋＋CO32－=HCO3－，消耗的是鹽酸的體積為100mL，此時溶液中NaHCO3的物質(zhì)的量為(100×10－3×0.1＋100×10－3×0.1)mol=0.02mol，繼續(xù)滴加鹽酸發(fā)生HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O，此時消耗鹽酸的體積200mL，產(chǎn)生CO2的體積為0.02×22.4L=0.448L，即為448mL，圖像為：

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