Question

（14分）某短周期元素的原子最外層電子數(shù)為次外層的2倍，其單質(zhì)甲可發(fā)生如下反應(yīng)：
甲 + 乙丙 + 丁 + 水。
（1）若丙為NO₂。
①甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                               。
②火箭常用NO₂的二聚體N₂O₄作氧化劑，肼（N₂H₄）作燃料，已知：
N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)          △H ＝－67.7kJ·mol^-1
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  △H ＝－534.0kJ·mol^-1
2NO₂(g)N₂O₄(g)            △H ＝－52.7kJ·mol^-1
試寫出氣態(tài)肼（N₂H₄）在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：           
___________________________________________________。
③肼又稱聯(lián)氨，廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池。肼燃料電池原理如右圖所示，右邊電極為       （填“正極”、“負(fù)極”），左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為               。

（2）若丙為SO₂。
①把乙滴入硫酸銅晶體中，觀察到的現(xiàn)象是              。
②SO₂氣體有毒，多余的SO₂氣體常用足量的NaOH溶液吸收，寫出吸收液中離子濃度由大到小的順序：                                  。
③在氧化還原反應(yīng)的過程中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時發(fā)生，有關(guān)反應(yīng)：
SO₂－2e^－＋2H₂O = SO₄^2－＋4H^＋反應(yīng)的說法錯誤的是                          。

A．該反應(yīng)為氧化反應(yīng)

B．上述反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.05mol，則生成溶液的PH值為1

C．Fe2(SO4)3、品紅兩種溶液都能使上述反應(yīng)進行

D．通入Cl2會降低SO2的漂白作用

Answer 1

（1）① C + 4HNO₃（濃）CO₂↑+ 4NO₂↑+ 2H₂O         （2分）
②2N₂H₄(g)＋N₂O₄(g)＝3N₂(g)＋4H₂O(g) △H＝－947.6 kJ· mol^－1    （2分）
③正極  （2分）      N₂H₄－4e^－＋4OH^－＝N₂＋4H₂O   （2分）
（2）①藍(lán)色晶體變白色粉末    （2分）
② c(Na⁺) > c( SO₃^2-) > c(OH^-) > c( HSO₃^-) > c(H⁺)     （2分）
③ B   C         （2分）

最外層電子數(shù)為次外層的2倍，則是碳元素。
（1）①丙是NO₂，則乙是濃硝酸，和碳反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)式為C + 4HNO₃（濃）CO₂↑+ 4NO₂↑+ 2H₂O。
②考查蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)①N₂(g) + 2O₂(g) ＝2NO₂(g)、②N₂H₄(g) + O₂(g) ＝N₂(g) + 2H₂O(g)和③NO₂(g) 1/2N₂O₄(g)可知，如果②×2－①－③即得到2N₂H₄(g)＋N₂O₄(g)＝3N₂(g)＋4H₂O(g)，所以反應(yīng)熱為－534.0 kJ/mol×2＋67.7 kJ/mol+52.7 kJ/mol＝－947.6kJ/mol。
③右側(cè)通入氧氣，則是正極，左側(cè)是負(fù)極，肼失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N₂H₄－4e^－＋4OH^－＝N₂＋4H₂O。
（2）若丙為SO₂，則乙是濃硫酸，丁是CO₂。①濃硫酸具有吸水性，可以吸收膽礬中的水分子，生成無水硫酸銅，所以藍(lán)色晶體變白色粉末。
②SO₂和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，亞硫酸鈉水解，溶液顯堿性。所以濃度大小順序為c(Na⁺) > c( SO₃^2-) > c(OH^-) > c( HSO₃^-) > c(H⁺)。
③反應(yīng)失去電子，所以是氧化反應(yīng)。每轉(zhuǎn)移2mol電子，就生成4mol氫離子，所以若轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.05mol，則生成氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol，但溶液的體積是未知的，所以無法計算pH，B不正確。SO₂使品紅溶液褪色，不是氧化還原反應(yīng)，C不正確。氯氣具有氧化性，SO₂具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸和鹽酸，降低漂白性，D正確。