Question

【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件與部分反應(yīng)的生成物略去)。

請回答下列問題：

（1）D的化學(xué)式為__，Y的化學(xué)式為__，E的化學(xué)式為__。

（2）Y與氧化銅反應(yīng)，每生成1molB消耗3mol氧化銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（3）Y與E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng)，可消除E對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（4）氣體F和氣體SO2在通常條件下同時(shí)通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示)，洗氣瓶中是否有沉淀生成？__，理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 6NO＋4NH35N2＋6H2O 有 二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀

【解析】

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X，氣體單質(zhì)D與B反應(yīng)得到Y，X與Y反應(yīng)冒白煙，應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng)，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應(yīng)生成Z為水，F與Z反應(yīng)生成G為HNO3，據(jù)此解答。

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X，氣體單質(zhì)D與B反應(yīng)得到Y，X與Y反應(yīng)冒白煙，應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng)，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應(yīng)生成Z為水，F與Z反應(yīng)生成G為HNO3；

(1)由上述分析可知，D的化學(xué)式為H2，Y的化學(xué)式為NH3，E的化學(xué)式為NO；

(2)NH3與氧化銅反應(yīng)，每生成1molN2消耗3mol氧化銅，還原產(chǎn)物中Cu應(yīng)是化合價(jià)為a，則：3(2-a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O；

(3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng)，可消除E對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O；

(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀，故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時(shí)通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中，洗瓶中有沉淀生成。

【題型】推斷題
【結(jié)束】
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【題目】硝酸是一種重要的化工原料，用來制取一系列硝酸鹽類氮肥，如硝酸銨、硝酸鉀等；也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題：

（1）某同學(xué)對鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究，若HNO3只被還原成NO，則：

①寫出鐵與過量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng)，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為__。上述反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，最終得到的固體質(zhì)量為__g。

（2）飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3-的濃度，某飲用水研究人員提出，可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反應(yīng)中，還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2。

Answer 1

【答案】Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672

【解析】

(1)①鐵與過量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水，離子方程式為Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

②過量鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、NO和水，離子方程式為3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O；

③28g鐵的物質(zhì)的量為0.5mol，與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng)，設(shè)生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，即生成xmol硝酸鐵和ymol硝酸亞鐵，根據(jù)N原子守恒知，生成NO的物質(zhì)的量為(1.6－3x－2y)mol，根據(jù)得失電子守恒有3x＋2y＝3(1.6－3x－2y)，又有x＋y＝0.5，解得x＝0.2，y＝0.3，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為2∶3；上述反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，濾出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，由于生成的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解最終得到的固體是氧化鐵，故其物質(zhì)的量為0.5mol×＝0.25mol，質(zhì)量為40g；

(2)①根據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒，可知離子方程式為10Al＋6NO3-＋4OH－＋18H2O=10[Al(OH)4]－＋3N2↑；

②上述反應(yīng)中，還原劑是Al，還原產(chǎn)物是N2，其物質(zhì)的量之比為10∶3；由方程式可知，生成3molN2時(shí)轉(zhuǎn)移電子30mol，所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成N2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為×22.4L·mol－1＝0.672L＝672mL。