Question

5．已知圖甲中A是一種兩種元素組成的常見液態有機溶劑，N磁性氧化物，B、F、L、O、P是中學化學常見單質，D、F、J都含有一種相同的元素，D、B、F相對分子質量關系是M（D）=2M（B）=2M（F），A和B反應前后氣體體積（常溫常壓）保持不變，I是一種常用的氮肥，反應①②③均是化工生產中的重要反應．

（1）A的化學式CS₂．
（2）寫出反應①的化學方程式NaCl+CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl．在工業上叫聯合制堿法或侯氏制堿法
（3）高溫下反應⑤⑥互為可逆反應，寫出反應⑥的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
（4）寫出在加熱條件下單質F與單質L的化學反應方程2Cu+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu₂S．
（5）請設計一個實驗方案，完成反應④，并在圖乙位置繪出實驗裝置圖．

Answer 1

分析 反應①②③均是化工生產中的重要反應，I是一種常用的氮肥，由氯化鈉溶液反應生成，所以反應①是侯德榜制堿法的反應，可推知I為NH₄Cl，G為NaHCO₃，H為Na₂CO₃，E、C分別為中為CO₂、NH₃中的一種，A是一種含兩種元素組成的液態有機溶劑，A中含有碳元素，A與單質B反應得到C，則B為O₂，C為CO₂，故E為NH₃．單質F與B（O₂）反應生成D為氧化物，D與氧氣繼續反應生成J也是氧化物，而M（D）=2M（B）=2M（F），可推知F為S，D為SO₂，J為SO₃，則A與氧氣反應生成二氧化碳與二氧化硫，則A為CS₂，A和B反應前后氣體體積（常溫常壓）保持不變．單質P與K反應得到N與單質O，N為磁性氧化物，則N為Fe₃O₄，O為H₂，P為Fe，K為H₂O，可推知M為H₂SO₄，L為單質，與硫酸在一定條件下反應生成藍色溶液，所以L為Cu，據此解答．

解答 解：反應①②③均是化工生產中的重要反應，I是一種常用的氮肥，由氯化鈉溶液反應生成，所以反應①是侯德榜制堿法的反應，可推知I為NH₄Cl，G為NaHCO₃，H為Na₂CO₃，E、C分別為中為CO₂、NH₃中的一種，A是一種含兩種元素組成的液態有機溶劑，A中含有碳元素，A與單質B反應得到C，則B為O₂，C為CO₂，故E為NH₃．單質F與B（O₂）反應生成D為氧化物，D與氧氣繼續反應生成J也是氧化物，而M（D）=2M（B）=2M（F），可推知F為S，D為SO₂，J為SO₃，則A與氧氣反應生成二氧化碳與二氧化硫，則A為CS₂，A和B反應前后氣體體積（常溫常壓）保持不變．單質P與K反應得到N與單質O，N為磁性氧化物，則N為Fe₃O₄，O為H₂，P為Fe，K為H₂O，可推知M為H₂SO₄，L為單質，與硫酸在一定條件下反應生成藍色溶液，所以L為Cu．
（1）由以上分析可知A為CS₂，故答案為：CS₂；
（2）反應①的反應方程式為：NaCl+CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl，工業上叫聯合制堿法或侯氏制堿法，
故答案為：NaCl+CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl；聯合制堿法或侯氏制堿法；
（3）反應⑥的化學方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（4）在加熱條件下，硫與銅反應生成硫化亞銅，化學反應方程式為：2Cu+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu₂S，
故答案為：2Cu+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu₂S；
（5）完成反應④，應是銅作陽極，碳作陰極，電解質溶液為硫酸，裝置圖為，
故答案為：．

點評 本題考查無機物的推斷，涉及S、Fe、Cu元素單質化合物性質以及常見化學工業，題目難度較大，注意利用物質的顏色、連續反應、常見化學工業等進行推斷，難度較大．