Question

A、B、C、D為中學化學中常見的四種氣體單質．

(1)已知在空氣中A約占21％、C約占78％(均為體積分數)；D在標準狀況下的密度為3.170 g·L^－1．分別寫出A、C、D的化學式：A________、C________、D________．SO₂通入D的水溶液中，可以發生氧化還原反應，其化學方程式為：________．

(2)在一定條件下B與A、C、D化合分別生成甲、乙、丙．已知甲、乙分子中含有的電子數均與Na⁺相同；乙與丙可化合生成一種離子化合物．

甲、乙的化學式是：甲________、乙________；丙的電子式是：________．

(3)乙可以發生如下圖所示一系列轉化(無關物質及反應條件已略去)：

單質A與化合物乙反應的化學方程式為________．

Z的稀溶液與過量鐵粉反應，當反應中有1.806×10²³個電子轉移時，被還原的Z物質的量是________mol．

(4)將B、C按體積比為3∶1混合分別裝入盛有催化劑的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中(容積相同)，若反應過程中容器Ⅰ保持溫度和壓強不變，容器Ⅱ保持溫度和容積不變，當反應達平衡時，容器Ⅰ內氣體的密度________容器Ⅱ內氣體的密度(填“大小”“小于”或“等于”)，理由是________．在容器Ⅰ中，當反應達平衡時容積變為起始時的，則C的轉化率為________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)O2　N2　Cl2　SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4 　　(2)H2O　NH3　 　　(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O　1 　　(4)大于　該反應是總物質的量減少的反應，總質量不變．若保持溫度和體積不變，則混合氣體的密度不變；若保持溫度和壓強不變，則平衡時的混合氣體體積變小，密度增大　25％ 　　解析：由題給質量分數數據可知，A為O2，C為N2，由D的密度可求出D的相對分子質量為：3.170 g·L－1×22.4 L·mol－1＝71 g·mol－1，由此可知D為Cl2．Cl2具有強氧化性，可把二氧化硫氧化成硫酸：SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4．(2)由題意可知B為H元素，B與A、C、D化合分別形成：甲(H2O)、乙(NH3)、丙(HCl)，乙、丙可形成NH4Cl．(3)氨氣與氧氣生成NO，NO繼續與氧氣反應生成NO2，NO2與水反應生成硝酸．根據轉移電子數相等可知，當轉移3 mol電子時，有1 mol硝酸被還原．N2＋3H22NH3是氣體體積減小的反應，恒壓時，容器容積減小，所以密度比恒容時大；在容器Ⅰ中，當反應達平衡時容積變為起始時的7/8，物質的量變為原來的7/8，若反應前為4 mol，則反應后的物質的量為：4 mol×7/8＝3.5 mol，由此計算出氮氣的轉化率為：(4 mol－3.5 mol)÷2÷1×100％＝25％．