Question

A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)。E、F均為氣體，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（反應(yīng)條件均已略去）。

       請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴D的化學(xué)式為           。

⑵反應(yīng)③的離子方程式為                       。

⑶Y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(duì)環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

⑷0.1 mol·L^－1的X溶液和0.1 mol·L^－1的Y溶液等體積混合，溶液呈________性（填“酸”、“堿”或“中”），原因是_______________________________________(用離子方程式說(shuō)明）。

⑸常溫下0.1 mol·L^－1的Y溶液中c(H⁺)/c(OH^-)=1×10^－8，下列敘述正確的是（    ）

       A．該溶液的pH=11

       B．該溶液中的溶質(zhì)電離出的陽(yáng)離子濃度0.1 mol·L^－1

       C．該溶液中水電離出的c(H⁺)與c(OH^-)乘積為1×10^－22

       D．pH=3的鹽酸溶液V₁ L與該0.1 mol·L^－1的Y溶液V₂ L混合，若混合溶液pH=7，則:V₁>V₂

       E．將以上溶液加水稀釋100倍后，pH為9

Answer 1

【答案】（14分）⑴H₂（2分）⑵3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO（2分）

⑶4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O（2分）

⑷酸（2分）　　　NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺（3分）      ⑸ACD（3分）

【解析】⑴本框圖突破口之一是“白煙”，是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的產(chǎn)物，由此可推知D是H₂，突破口之二是“紅棕色氣體”，F(xiàn)應(yīng)為NO₂，反推可知E為NO，C為O₂，Z為H₂O，Y為NH₃，X為HCl，G為HNO₃。⑶中涉及反應(yīng)的名稱為氨催化還原反應(yīng)，其原理是氧化還原中的歸中反應(yīng)。⑷兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)生成NH₄Cl，銨根離子水解而使溶液顯酸性。⑸常溫下K_w=c(H⁺)×c(OH^-)=1×10^-14，結(jié)合題中信息c(H⁺)/c(OH^-)=1×10^－8，可得c(OH^-)=1×10^-3mol·L^－1，故溶液的pH=11，A正確。根據(jù)NH₃·H₂O NH₄⁺+OH^-可得由氨水電離出的c(NH₄⁺)=1×10^-3 mol·L^－1，B錯(cuò)。由水電離出的c(H⁺)=c(OH^-)=1×10^-11mol·L^－1，C正確。選項(xiàng)D顯然是正確。選項(xiàng)E考慮到氨水是弱電解溶液，故加水稀釋100倍合，溶液的pH大于9。

【考點(diǎn)】元素及其化合物、電解質(zhì)溶液