Question

4．已知A、B、C、D、E五種物質有如圖所示的轉化關系（部分反應物及反應條件未列出，若解題時需要，可作合理假設），且五種物質中均含有A元素．
（1）若A為氣體單質，則①D→C的化學方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②C→E的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（2）若A為固體單質，且易溶于二硫化碳，則 ①D的分子式為SO₃；
②C→E的化學方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O或Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
③將E通入某些單質的溶液中，可發生反應生成兩種強酸，試舉一例寫出化學方程式SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄．

Answer 1

分析 轉化關系中，A和氧氣、氫氣反應產物都可以繼續和氧氣反應，說明A中的元素是變價元素，屬于非金屬，A+O₂→E，E+O₂→D，D+H₂O→C，證明C為酸，B+O₂→E，E+O₂→D，D+H₂O→C，且A與氫氣反應生成B，
（1）若A為氣體單質，推斷為N₂，則B為氨氣，E為一氧化氮，D為二氧化氮，C為硝酸；
（2）若A為固體單質，且易溶于二硫化碳，推斷為S，則B為硫化氫，E為二氧化硫，D為三氧化硫，C為硫酸．

解答 解：轉化關系中，A和氧氣、氫氣反應產物都可以繼續和氧氣反應，說明A中的元素是變價元素，屬于非金屬，A+O₂→E，E+O₂→D，D+H₂O→C，證明C為酸，B+O₂→E，E+O₂→D，D+H₂O→C，且A與氫氣反應生成B，
（1）若A為氣體單質，推斷為N₂，則B為氨氣，E為一氧化氮，D為二氧化氮，C為硝酸，
①D→C的反應是二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮的反應，反應的化學方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②C→E的反應為銅和稀硝酸 生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）若A為固體單質，且易溶于二硫化碳，推斷為S，則B為硫化氫，E為二氧化硫，D為三氧化硫，C為硫酸，
①分析可知D的化學式為SO₃，故答案為：SO₃；
②C→E的反應為亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體或銅和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，反應的化學方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O或Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O或Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
③將E通入某些單質的溶液中，可發生反應生成兩種強酸，則該氣體可以為氯氣、溴單質、碘單質等，反應的化學方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄．

點評 本題考查了無機物質的轉化關系和物質性質的應用，主要考查硫及其化合物、氮及其化合物性質的應用，難度中等，熟練掌握元素化合物的性質是解題關鍵．