Question

3．物質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸，請回答下列問題：
A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D
（1）若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體．
①D的化學(xué)式是H₂SO₄；
②在工業(yè)生產(chǎn)中B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了環(huán)境．
③寫出由B物質(zhì)生成C物質(zhì)的反應(yīng)方程式2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃．
（2）若A在常溫下為氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變紅，C是紅棕色的氣體．
①A、C的化學(xué)式分別是：ANH₃；CNO₂．
②寫出實(shí)驗(yàn)室制取氣體A的反應(yīng)方程式N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃．
③請寫出由A生成B的反應(yīng)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．

Answer 1

分析 非金屬單質(zhì)A能發(fā)生連續(xù)氧化，且最終得含氧酸D為強(qiáng)酸，中學(xué)中硫和氮元素化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
（1）A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體，則B為SO₂，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為S元素、C為SO₃、D為H₂SO₄；
（2）若A在常溫下為氣態(tài)化合物，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變紅，則A為NH₃；C是紅棕色的氣體，則C為NO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B為NO、D為HNO₃，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：非金屬單質(zhì)A能發(fā)生連續(xù)氧化，且最終得含氧酸D為強(qiáng)酸，中學(xué)中硫和氮元素化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系．
（1）A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體，則A為S元素，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，
①根據(jù)發(fā)消息可知，D為硫酸，其化學(xué)式為：H₂SO₄，
故答案為：H₂SO₄；
②在工業(yè)生產(chǎn)中SO₂氣體的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了環(huán)境，
故答案為：酸雨；
③B→C反應(yīng)是二氧化硫的催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；
（2）若A在常溫下為氣態(tài)化合物，C是紅棕色的氣體，則A應(yīng)為NH₃，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃．
①由以上分析可知A、C的化學(xué)式分別是NH₃、NO₂，
故答案為：NH₃；NO₂；
②工業(yè)上用氮?dú)馀c氫氣在催化劑存在條件下高溫高壓合成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃，
故答案為：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃；
③A為NH₃，B為NO，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，反應(yīng)中O元素得電子，化合價(jià)降低，N元素失電子，化合價(jià)升高，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為20，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，題目難度中等，根據(jù)物質(zhì)的顏色以及連續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)為突破口進(jìn)行推斷，注意熟練掌握常見元素及其化合物性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力．