Question

在下列各變化中，E為常溫下無色無味的液體，F(xiàn)為淡黃色粉末，G為常見的無色氣體（反應(yīng)條件均已省略）．

回答下列問題：
（1）寫出H的電子式：______
（2）若反應(yīng)①在加熱條件下進行，A為單質(zhì)，C為無色有刺激性氣味的氣體，D為無色無味的氣體，且C、D兩種氣體均能使澄清的石灰水變渾濁，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式是______．
①實驗需要檢驗出C、D、E三種氣體產(chǎn)物，三種氣體檢驗的先后順序是______（用化學(xué)式填空），在檢驗D氣體前，需除去C氣體，所用試劑是______，反應(yīng)的離子方程式是______．
②已知：A（s）+O₂（g）=AO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
2A（s）+O₂（g）=2AO（g）△H=-221.0kJ?mol^-1
則AO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式______．
③AO₂在自然界循環(huán)時可與碳酸鈣反應(yīng)，碳酸鈣是一種難溶物質(zhì)，它的K_sp=2.8×10^-9．CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為______．
（3）若反應(yīng)①在溶液中進行，A是一種常見一元強堿，B是一種酸式鹽，D是一種氣體，且B遇鹽酸產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，在加熱條件下，當(dāng)A過量時，反應(yīng)①的離子方程式是______．
（4）若反應(yīng)①在溶液中進行，A是一種強酸，B是一種含有兩種金屬元素的鹽，且B的水溶液顯堿性，A、B均由短周期元素組成，當(dāng)A過量時，C及D均易溶于水，則A過量時反應(yīng)①的離子方程式是______．

Answer 1

解：E為常溫下無色無味的液體且在生成物中，所以是水．F為淡黃色粉末，是過氧化鈉或硫，但能和水反應(yīng)，所以是過氧化鈉．過氧化鈉和水反應(yīng)的生成物是氧氣和氫氧化鈉，G為常見的無色氣體，所以G是氧氣，H是氫氧化鈉．
（1）H為氫氧化鈉，電子式為：，故答案為：；
（2）反應(yīng)①在加熱條件下進行，A為單質(zhì)，C為無色有刺激性氣味的氣體，D為無色無味的氣體，且C、D兩種氣體均能使澄清的石灰水變渾濁，C、D是二氧化碳和二氧化硫，E為水，所以C、D、E是濃硫酸和碳反應(yīng)的產(chǎn)物，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
①C、D、E三種氣體產(chǎn)物分別為CO₂、SO₂、H₂O；三種氣體檢驗的先后順序，水蒸氣用無水硫酸銅檢驗，需要放在第一步，二氧化碳和二氧化硫都能和氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀，所以需要第二步檢驗二氧化硫，除去二氧化硫后再檢驗二氧化碳氣體；除去二氧化硫需要氧化劑為酸性高錳酸鉀溶液；發(fā)生的反應(yīng)為酸性溶液中二氧化硫被氧化為硫酸，高錳酸根離子被還原為錳離子，反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；故答案為：H₂O、SO₂、CO₂；酸性高錳酸鉀溶液；2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
②（1）A（s）+O₂（g）=AO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
（2）2A（s）+O₂（g）=2AO（g）△H=-221.0kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律：（1）×2-（2）得到一氧化碳的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0KJ/mol，
故答案為：CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0KJ/mol；
③Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mo1/L，等體積混合后溶液中c（CO₃^2-）=×2×10^-4mo1/L=1×10^-4mo1/L，根據(jù)Ksp=c（CO₃^2-）?c（Ca²⁺）=2.8×10^-9可知，c（Ca²⁺）=mol/L=2.8×10^-5mol/L，原溶液CaCl₂溶液的最小濃度為混合溶液中c（Ca²⁺）的2倍，故原溶液CaCl₂溶液的最小濃度為2×2.8×10^-5mol/L=5.6×10^-5mol/L，
故答案為：5.6×10^-5mol/L；
（3）若反應(yīng)①在溶液中進行，A是一種常見一元強堿，B是一種酸式鹽，D是一種氣體，且B遇鹽酸產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體為二氧化硫氣體，證明B為亞硫酸氫鹽，堿與酸式鹽反應(yīng)生成氣體，氣體只有氨氣符合條件，說明B為亞硫酸氫銨，和強堿反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的離子方程式為2OH^-+NH₄⁺+HSO₃^-NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-，
故答案為：2OH^-+NH₄⁺+HSO₃^-NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-；
（4）B是一種含有兩種金屬元素的鹽，且B的水溶液顯堿性，A、B均由短周期元素組成，所以B是偏鋁酸鈉，A是一種強酸，酸先和偏氯酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁，氫氧化鋁和過量的酸反應(yīng)生成鋁離子，反應(yīng)的離子方程式為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．
分析：各變化中，E為常溫下無色無味的液體，F(xiàn)為淡黃色粉末，G為常見的無色氣體，E為常溫下無色無味的液體且在生成物中，所以是水．F為淡黃色粉末，是過氧化鈉或硫，但能和水反應(yīng)，所以是過氧化鈉．過氧化鈉和水反應(yīng)的生成物是氧氣和氫氧化鈉，G為常見的無色氣體，所以G是氧氣，H是氫氧化鈉；
（1）依據(jù)判斷H為氫氧化鈉，根據(jù)電子式書寫，氫氧化鈉是鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成的兩種化合物，標注陽離子和陰離子的電子式寫出；
（2）根據(jù)元素的化合價判斷反應(yīng)，寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式．在加熱條件下進行，且C、D是兩種均能使澄清的石灰水變渾濁的無色氣體推斷C、D是二氧化碳、二氧化硫，單質(zhì)反應(yīng)生成產(chǎn)物，根據(jù)元素守恒，由生成物推出反應(yīng)物為碳和濃硫酸的反應(yīng)；
①檢驗氣體的方法是，水蒸氣用無水硫酸銅檢驗，需要放在第一步，二氧化碳和二氧化硫都能和氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀，所以需要第二步檢驗二氧化硫，除去二氧化硫后再檢驗二氧化碳氣體；除去二氧化硫需要氧化劑溶液酸性高錳酸鉀溶液；發(fā)生的反應(yīng)為酸性溶液中二氧化硫被氧化為硫酸，高錳酸根離子被還原為錳離子，結(jié)合電荷守恒，電子守恒配平寫出；
②A為 C，生成穩(wěn)定氧化物為二氧化碳，依據(jù)燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量計算分析；一氧化碳的燃燒熱，可以依據(jù)蓋斯定律計算得到；
③依據(jù)沉淀溶解平衡結(jié)合溶度積常數(shù)計算沉淀完全需要的鈣離子濃度；Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mo1/L，等體積混合后溶液中c（CO₃^2-）=1×10^-4mo1/L，根據(jù)Ksp=c（CO₃^2-）?c（Ca²⁺）計算沉淀時混合溶液中c（Ca²⁺），原溶液CaCl₂溶液的最小濃度為混合溶液中c（Ca²⁺）的2倍．
（3）若反應(yīng)①在溶液中進行，A是一種常見一元強堿，B是一種酸式鹽，D是一種氣體，且B遇鹽酸產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體為二氧化硫氣體，證明B為亞硫酸氫鹽，堿與酸式鹽反應(yīng)生成氣體，氣體只有氨氣符合條件，說明B為亞硫酸氫銨，和強堿反應(yīng)生成氨氣；
（4）若反應(yīng)①在溶液中進行，A是一種強酸，B是一種含有兩種金屬元素的鹽，且B的水溶液顯堿性，A、B均由短周期元素組成，當(dāng)A過量時，C及D均易溶于水，B是一種含有兩種金屬元素的鹽，且B的水溶液顯堿性，A、B均由短周期元素組成，所以B是偏鋁酸鈉，A是一種強酸，酸先和偏氯酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁，氫氧化鋁和過量的酸反應(yīng)生成鋁離子．
點評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，沉淀溶解平衡的計算，離子方程式書寫方法，熟練掌握物質(zhì)性質(zhì)是關(guān)鍵，題目難度中等．