Question

（15分）在下列各變化中，E為常溫下無色無味的液體，F為淡黃色粉末，G為常見的無色氣體（反應條件均已省略）。

回答下列問題：

（1）寫出H的電子式：          

（2）若反應①在加熱條件下進行，A為單質，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①的化學方程式是          。

①實驗需要檢驗出C、D、E三種氣體產物，三種氣體檢驗的先后順序是            （用化學式填空），在檢驗D氣體前，需除去C氣體，所用試劑是         ，反應的離子方程式是                                                        。

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的燃燒熱的熱化學方程式___________________________________.

③AO₂在自然界循環時可與碳酸鈣反應，碳酸鈣是一種難溶物質，它的K_sp=2.8×10^-9。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現將等體積的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遇鹽酸產生能使品紅溶液褪色的氣體，在加熱條件下，當A過量時，反應①的離子方程式是            。

（4）若反應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A過量時，C及D均易溶于水，則A過量時反應①的離子方程式是                   。

 

Answer 1

【答案】

（15分）（1）（1分）

（2）C＋2H₂SO₄（濃）CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O（2分）

①H₂O、SO₂、CO₂ （1分），酸性KMnO₄溶液（1分），

（2分）

②CO（g）+ 1/2 O₂（g）=CO₂(g)   △H=－283.0kJ·mol^-1 （2分）③5.6×10^-5mol/L（2分）

（3）2OH^－＋NH₄^＋＋HSO₃^－NH₃↑＋2H₂O＋SO₃^2－ （2分）

（4）4H^＋＋AlO₂^－＝Al^3＋＋2H₂O（2分）

【解析】本題是無機框圖題，關鍵是找準突破點。

（1）E為常溫下無色無味的液體，F為淡黃色粉末，所以E是水，F水過氧化鈉。則G水氧氣，H是氫氧化鈉，其電子式是。

（2）根據物質的性質可判斷，C是SO₂，D是CO₂。所以A是碳，B是濃硫酸，因此反應①的方程式為C＋2H₂SO₄（濃）CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O。

①檢驗CO₂用澄清的石灰水，SO₂用品紅溶液檢驗，水蒸氣用無水硫酸銅檢驗。但由于SO₂也能使澄清的石灰水反應，且通過溶液時會帶出水蒸氣，所以首先檢驗的是水蒸氣、其次是SO₂，最后是CO₂。SO₂具有還原性，可用酸性高錳酸鉀溶液氧化而除去SO₂，方程式為。

②燃燒熱是指在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量。所以根據蓋斯定律可知，CO燃燒熱的熱化學方程式為CO（g）+ 1/2 O₂（g）=CO₂(g)   △H=－283.0kJ·mol^-1。

③設生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為x，則混合后CO₃^2－和Ca^2＋的濃度分別是1×10^-4mol/L和0.5x。所以根據溶度積常數可知1×10^-4×0.5x＝2.8×10^-9，解得x＝5.6×10^-5mol/L。

（3）根據B的性質可知，B是亞硫酸氫鹽。由于D是一種氣體，所以B是亞硫酸氫銨，因此方程式為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，這說明B是偏鋁酸鈉，所以反應的方程式為4H^＋＋AlO₂^－＝Al^3＋＋2H₂O.