Question

2．A、B、C、D均為中學所學的常見物質，且均含有同一種元素，它們之間的轉化關系如下（反應條件及其他物質已略去）：A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D
請填寫下列空白：
（1）若A、D的水溶液均能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，且D為強電解質，則A、D分別為：AH₂S，DH₂SO₄（填寫化學式），寫出A→B轉化的化學方程式：3O₂+2H₂S$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O
（2）若A的水溶液能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，D的稀溶液能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅．則A為NH₃，寫出A→B轉化的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）若A為元素周期表中短周期元素形成的單質，D為強堿，寫出C的電子式：．
（4）若A為短周期元素形成的非金屬單質，除（1）、（2）中涉及到的元素外，A還有兩種情況，請寫出其中一種B-→C的化學方程式CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．

Answer 1

分析 A、B、C、D均含有同一種元素，根據轉化關系A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D可知，ABCD中所含有的同一種元素有可變價，應為非金屬元素，常見有S、C、N等，或A為金屬，則應為鈉，
（1）若A、D的水溶液均能使藍色石蕊試紙變紅，其溶液酸性，由轉化關系可知，含有變價元素，A為H₂S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，符合轉化關系；
（2）若A的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍，溶液為堿性，且D為強電解質，由轉化關系可知，含有變價元素，D的稀溶液能使藍色石蕊試紙變紅，溶液為酸性，故A為NH₃，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃，符合轉化關系；
（3）若A為元素周期表中短周期元素形成的單質，D為強堿，則A為Na，B為Na₂O，C為Na₂O₂，D為NaOH；
（4）若A為短周期元素形成的非金屬單質，除（1）、（2）中涉及到的元素外，A還有兩種情況，則A可以為C等，據此答題．

解答 解：（1）若A、D的水溶液均能使藍色石蕊試紙變紅，其溶液酸性，由轉化關系可知，含有變價元素，A為H₂S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，A→B轉化的化學方程式為：3O₂+2H₂S$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O，
故答案為：H₂S；H₂SO₄；3O₂+2H₂S$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O；
（2）若A的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍，溶液為堿性，由轉化關系可知，含有變價元素，D的稀溶液能使藍色石蕊試紙變紅，溶液為酸性，故A為NH₃，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃，氨氣催化氧化生成NO與水，A→B轉化的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：NH₃，4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）若A為活潑金屬元素的單質，D為強堿，焰色反應顯黃色，故A為Na，C可作為呼吸面具的填充劑，C為Na₂O₂，故B為Na₂O，D為NaOH，Na₂O₂的電子式為，
故答案為：；
（4）若A為短周期元素形成的非金屬單質，除（1）、（2）中涉及到的元素外，A還有兩種情況，則A可以為C等，所以B為CO，C為CO₂，D為H₂CO₃，B-→C的化學方程式為CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂，
故答案為：CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．

點評 考查元素化合物的推斷，涉及S、N、Na元素單質及其化合物性質與轉化，難度中等，需要學生熟練掌握元素化合物知識，注意歸納中學常見符合A$\stackrel{B}{→}$C$\stackrel{B}{→}$D的轉化關系．