Question

X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（水及部分產(chǎn)物已略去）．
（1）若X為金屬單質(zhì)，W是某強(qiáng)酸的稀溶液．X與過(guò)量W反應(yīng)生成Y的離子方程式為

 

；組成X的元素在周期表中的位置是

 

．
（2）若X為非金屬單質(zhì)，W是空氣的主要成分之一．它們之間轉(zhuǎn)化的能量變化如圖A所示，則X+W→Z的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）若X、Y為正鹽，X的水溶液顯酸性，W為一元強(qiáng)堿（化學(xué)式為MOH），則X與過(guò)量W反應(yīng)生成Y的離子方程式為

 

．室溫下，若用0.1mol/L的W溶液滴定V mL 0.1mol/L HA溶液，滴定曲線如圖B所示，則a、b、c、d四點(diǎn)溶液中水的電離程度最大的是

 

點(diǎn)；a點(diǎn)溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?div id="37tbnlx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）若X為強(qiáng)堿，常溫下W為有刺激性氣味的氣態(tài)氧化物．常溫時(shí)，將Z的水溶液露置于空氣中，請(qǐng)?jiān)趫DC中畫(huà)出其pH隨時(shí)間（t）的變化趨勢(shì)曲線圖（不考慮水的揮發(fā)）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：推斷題

分析：（1）若X為金屬單質(zhì)，W是某強(qiáng)酸的稀溶液，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，X為變價(jià)金屬為Fe，W為硝酸，Y是硝酸鐵，Z是硝酸亞鐵；
（2）若X為非金屬單質(zhì)，X和W反應(yīng)生成物與W的量有關(guān)，則X是變價(jià)元素，W是空氣的主要成分之一，則X為碳、W為氧氣，Y是二氧化碳，Z是一氧化碳；
（3）若X、Y為正鹽，X的水溶液顯酸性，W為一元強(qiáng)堿（化學(xué)式為MOH），X為鋁鹽、Y為偏鋁酸鹽、Z為氫氧化鋁；
（4）若X為強(qiáng)堿，常溫下W為有刺激性氣味的氣態(tài)氧化物，則W為SO₂、Z為亞硫酸鹽，Y為亞硫酸氫鹽．

解答： 解：（1）若X為金屬單質(zhì)，W是某強(qiáng)酸的稀溶液，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，X為變價(jià)金屬為Fe，W為硝酸，Y是硝酸鐵，Z是硝酸亞鐵，
鐵和過(guò)量硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水，離子方程式為：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，鐵位于第四周期第VIII族，
故答案為：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；第四周期Ⅷ族；
（2）若X為非金屬單質(zhì)，X和W反應(yīng)生成物與W的量有關(guān)，則X是變價(jià)元素，W是空氣的主要成分之一，則X為碳、W為氧氣，Y是二氧化碳，Z是一氧化碳，
碳和少量氧氣反應(yīng)生成一氧化碳，根據(jù)圖知△H=-393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol）=-110.5kJ/mol，
所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol，
故答案為：C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol；
（3）若X、Y為正鹽，X的水溶液顯酸性，W為一元強(qiáng)堿（化學(xué)式為MOH），X為鋁鹽、Y為偏鋁酸鹽、Z為氫氧化鋁，鋁離子和過(guò)量強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水，離子方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進(jìn)水電離，根據(jù)圖知，a、b點(diǎn)酸過(guò)量，d堿過(guò)量，c點(diǎn)二者恰好反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽，則水的電離程度最大，a點(diǎn)溶液中溶質(zhì)是等物質(zhì)的量濃度的HA和MA，溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）+c（M⁺）=c（OH^-）+c（A^-），所以c（A^-）＞c（M⁺），酸的電離程度較小，所以c（M⁺）＞c（H⁺），則離子濃度大小順序是c（A^-）＞c（M⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；C；c（A^-）＞c（M⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）若X為強(qiáng)堿，常溫下W為有刺激性氣味的氣態(tài)氧化物，則W為SO₂、Z為亞硫酸鹽，Y為亞硫酸氫鹽，
Z是亞硫酸鹽，為強(qiáng)酸弱堿鹽，亞硫酸根離子水解生成亞硫酸，亞硫酸不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成硫酸，硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離導(dǎo)致溶液中氫離子濃度增大，溶液的酸性增強(qiáng)，則pH逐漸減小，所以其圖象為，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的推斷，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)間的特殊性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷，涉及鹽類(lèi)水解、酸堿中和反應(yīng)、熱化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是離子濃度大小的比較，知道亞硫酸鹽（強(qiáng)堿弱酸鹽）溶液放置在空氣pH如何變化及其原因，難度中等．