Question

1．美國(guó)和歐洲的科學(xué)家合作，在同溫層發(fā)現(xiàn)了破壞臭氧的X氣體．X由A、B兩種元素組成，已知A原子式量大于B原子，X標(biāo)況下密度為4.6g/L，一定條件下X完全分解可得到兩種雙原子氣體單質(zhì)混合物，此時(shí)氣體物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；17.15mg的X氣體被0.080mol/L的酸性（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液35mL吸收，過(guò)量的Fe²⁺恰好被18.00mL 0.020mol/L的酸性KMnO₄溶液反應(yīng)完全．
（1）X氣體的化學(xué)式為Cl₂O₂；
（2）酸性（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液吸收X氣體的離子方程式為Cl₂O₂+6Fe²⁺+4H⁺=6Fe³⁺+2Cl^-+2H₂O；
（3）與X組成元素相同的另一種氣體Y是國(guó)際上公認(rèn)為安全、無(wú)毒的綠色消毒劑，它與X相比少一個(gè)A原子，Y能與許多化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆炸爆炸反應(yīng)，對(duì)光、熱、震動(dòng)、撞擊和摩擦相當(dāng)敏感，易分解發(fā)生爆炸；與有機(jī)物相遇則促進(jìn)氧化而爆炸，加入某些氣體稀釋可降低爆炸性，下列可用作稀釋Y的物質(zhì)為：BC；
A．氫氣 B．二氧化碳 C．氮?dú)?D．甲烷
（4）Y對(duì)氰化物去除率可達(dá)85%以上，此時(shí)CN^-被氧化生成CO₂和N₂，請(qǐng)寫出相關(guān)反應(yīng)離子方程式2CN^-+2 ClO₂=2CO₂+N₂+2 Cl^-．

Answer 1

分析 X標(biāo)況下密度為4.6g/L，X的相對(duì)分子量為：4.6g/L×22.4L/mol=103g/mol，一定條件下X完全分解可得到兩種雙原子氣體單質(zhì)混合物，此時(shí)氣體物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，所以X是二氧化二氯，反應(yīng)方程式為：Cl₂O₂=Cl₂+O₂；Fe²⁺和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子5Fe²⁺～KMnO₄，而18.00mL 0.020mol/L的酸性KMnO₄溶液的物質(zhì)的量為：18.00×10^-3L×0.020mol/L=3.6×10^-4mol，所以消耗亞鐵的物質(zhì)的量5×3.6×10^-4mol=1.8×10^-3mol，所以與17.15mg的X氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{17.15×1{0}^{-3}g}{103g/mol}$=1.67×10^-4mol，反應(yīng)消耗酸性（NH₄）₂Fe（SO₄）₂的物質(zhì)的量為：0.080mol/L×35×10^-3L-1.8×10^-3mol=1×10^-3mol，所以n（Cl₂O₂）：n（Fe²⁺）=1：6，所以反應(yīng)的離子方程式為Cl₂O₂+6Fe²⁺+4H⁺=6Fe³⁺+2Cl^-+2H₂O，由此分析解答．

解答 解：X標(biāo)況下密度為4.6g/L，X的相對(duì)分子量為：4.6g/L×22.4L/mol=103g/mol，一定條件下X完全分解可得到兩種雙原子氣體單質(zhì)混合物，此時(shí)氣體物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，所以X是二氧化二氯，反應(yīng)方程式為：Cl₂O₂=Cl₂+O₂；Fe²⁺和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子5Fe²⁺～KMnO₄，而18.00mL 0.020mol/L的酸性KMnO₄溶液的物質(zhì)的量為：18.00×10^-3L×0.020mol/L=3.6×10^-4mol，所以消耗亞鐵的物質(zhì)的量5×3.6×10^-4mol=1.8×10^-3mol，所以與17.15mg的X氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{17.15×1{0}^{-3}g}{103g/mol}$=1.67×10^-4mol，反應(yīng)消耗酸性（NH₄）₂Fe（SO₄）₂的物質(zhì)的量為：0.080mol/L×35×10^-3L-1.8×10^-3mol=1×10^-3mol，所以n（Cl₂O₂）：n（Fe²⁺）=1：6，所以反應(yīng)的離子方程式為Cl₂O₂+6Fe²⁺+4H⁺=6Fe³⁺+2Cl^-+2H₂O，
（1）X氣體的化學(xué)式為Cl₂O₂，故答案為：Cl₂O₂；
（2）Fe²⁺和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子5Fe²⁺～KMnO₄，而18.00mL 0.020mol/L的酸性KMnO₄溶液的物質(zhì)的量為：18.00×10^-3L×0.020mol/L=3.6×10^-4mol，所以消耗亞鐵的物質(zhì)的量5×3.6×10^-4mol=1.8×10^-3mol，所以與17.15mg的X氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{17.15×1{0}^{-3}g}{103g/mol}$=1.67×10^-4mol，反應(yīng)消耗酸性（NH₄）₂Fe（SO₄）₂的物質(zhì)的量為：0.080mol/L×35×10^-3L-1.8×10^-3mol=1×10^-3mol，所以n（Cl₂O₂）：n（Fe²⁺）=1：6，所以反應(yīng)的離子方程式為Cl₂O₂+6Fe²⁺+4H⁺=6Fe³⁺+2Cl^-+2H₂O，故答案為：Cl₂O₂+6Fe²⁺+4H⁺=6Fe³⁺+2Cl^-+2H₂O；
（3）與X組成元素相同的另一種氣體Y是國(guó)際上公認(rèn)為安全、無(wú)毒的綠色消毒劑，它與X相比少一個(gè)A原子，則Y是二氧化氯，二氧化氯能與許多化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆炸爆炸反應(yīng)，對(duì)光、熱、震動(dòng)、撞擊和摩擦相當(dāng)敏感，易分解發(fā)生爆炸，所以氫氣不能稀釋，而與有機(jī)物相遇則促進(jìn)氧化而爆炸，所以甲烷不稀釋，故選BC；
（4）二氧化氯氧化CN^-生成CO₂和N₂，反應(yīng)離子方程式2CN^-+2 ClO₂=2CO₂+N₂+2 Cl^-，故答案為：2CN^-+2 ClO₂=2CO₂+N₂+2 Cl^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目難度較大，注意根據(jù)元素守恒和常見物質(zhì)的性質(zhì)和存在進(jìn)行推斷，解題的關(guān)鍵是X物質(zhì)確定，注意根據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系確定反應(yīng)方程式的書寫．