Question

（16分）中學化學常見的物質(zhì)A、B、C、D之間存在如下轉化關系：A + B →C+D + H2O（沒

有配平）請按要求填空：

（1）若A為短周期元素組成的黑色固體單質(zhì)，與B的濃溶液共熱時，產(chǎn)生C、D兩種氣體。C、D兩種氣體均能使澄清石灰水變渾濁，則該反應的化學方程式是：______________________，鑒別這兩種氣體不能選用的試劑是___________。

a．BaCl2溶液 b．KMnO4溶液 c．品紅溶液 d．酸化的Ba(NO3)2溶液

向500mL 2mol?L-1的NaOH溶液中通入0.8mol無色無味的C氣體，恰好反應完全，此時反應混合液中物質(zhì)的量最大的微粒是 ；此時溶液中的陰離子按照濃度由大到小排列的順序是______。

（2）若A與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應，生成的無色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色，將生成的紅棕色氣體通入一個燒瓶里，塞緊瓶塞后，將燒瓶浸入冰水中，燒瓶中氣體的顏色變淺，請用化學方程式和必要的文字解釋顏色變化的原因_______________________________。

（3）若A在水中的溶解度隨溫度的升高而降低；B為短周期非金屬單質(zhì)，C是漂白粉的有效成分之一，C發(fā)生水解反應的離子方程式是______________________________。

 

Answer 1

（1）C + 2H2SO4（濃）△CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O （3分） a（2分） n（H2O）（2分）

c(HCO3-)＞c(CO3 2- )＞c(OH-)（2分） （2）2NO2（g）N2O4（g） △H＜0（2分）

降溫，平衡向正反應方向移動，紅棕色NO2濃度減小，混合氣體的顏色變淺 （2分）

（3）ClO-+H2OHClO+OH- （3分）

【解析】

試題分析：（1）C、D兩種氣體均能使澄清石灰水變渾濁，為SO2、CO2，A為短周期組成的黑色固體物質(zhì)，與B的濃溶液共熱時，產(chǎn)生SO2、CO2兩種氣體，同時生成水，A為C單質(zhì)，B為濃硫酸，符合轉化關系；碳與濃硫酸在加熱的條件下生成SO2、CO2、水，反應方程式為：C + 2H2SO4（濃）△CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O。 a、SO2、CO2都不能與氯化鋇溶液反應，無法區(qū)別，故a錯誤；b、SO2能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀褪色，CO2不能反應，可以鑒別，故b正確；c、SO2能品紅溶液褪色，CO2不能使品紅溶液褪色，可以鑒別，故c正確；d、酸化的硝酸鋇溶液通入SO2，可以氧化亞硫酸鋇為硫酸鋇，產(chǎn)生白色沉淀，通入CO2不反應，可以鑒別，故d正確；故A不能鑒別；CO2的物質(zhì)的量0.8mol，500mL2mol/L NaOH的水溶液中n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，n（CO2）：n（NaOH）=0.8mol：1mol=2：3=1：1.25，介于1：1與1：2之間，故反應生成碳酸鈉與碳酸氫鈉，令碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為amol、bmol，由鈉離子守恒有2a+b=1，由碳元素守恒有a+b＝0.8，聯(lián)立方程，解得a=0.2，b=0.6，反應離子方程式為：4CO2+5OH-＝CO32-+3HCO3-+2H2O；碳酸根、碳酸氫根水解，溶液呈堿性c（OH-）＞c（H+），碳酸根的水解程度比碳酸氫根的大，但水解程度很小，故c（HCO3-）＞c（CO32-），c（CO32-）原大于c（OH-），溶液中鈉離子難度最大，但此反應混合液中物質(zhì)的量最大的微粒是水，溶液中的陰離子按照濃度由大到小排列的順序是c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）。

（2）若A與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應，生成的無色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色，說明C是NO，紅棕色氣體是NO2。二氧化氮與四氧化二氮存在平衡關系2NO2（g）N2O4（g） △H＜0，正方應是放熱反應，降溫，平衡向正反應方向移動，紅棕色NO2濃度減小，混合氣體的顏色變淺。

（3）若A在水中的溶解度隨溫度升高而降低，考慮A為Ca（OH）2，B為短周期非金屬單質(zhì)，D是漂白粉的成分之一，B為Cl2，符合轉化關系與題意，D能發(fā)生水解故D為Ca（ClO）2，Ca（ClO）2發(fā)生水解的離子方程式為：ClO-+H2OHClO+OH-。

考點：考查無機框圖題的推斷