Question

17．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①B→E的化學方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
②標準狀況下，若將充滿干燥D氣體的燒瓶倒置于水槽中，燒瓶內液面逐漸上升，（不考慮燒瓶內溶液擴散因素），則最終燒瓶內所得溶液的物質的量濃度為0.045 mol/L
（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Cu+2H₂SO₄（濃） 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 A、B、C、D、E均含有A元素，A與氧氣可以連續反應得到D，A轉化得到B，而B與氧氣反應可以得到E，說明A中的元素是變價元素．
（1）若A為氣體單質，推斷A為N₂，則B為NH₃，E為NO，D為NO₂，C為HNO₃；
（2）若A為固體單質，且易溶于二硫化碳，則A為S，可知B為H₂S，E為SO₂，D為SO₃，C為H₂SO₄．

解答 解：A、B、C、D、E均含有A元素，A與氧氣可以連續反應得到D，A轉化得到B，而B與氧氣反應可以得到E，說明A中的元素是變價元素．
（1）若A為氣體單質，推斷A為N₂，則B為NH₃，E為NO，D為NO₂，C為HNO₃．
①B→E的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
②發生反應：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，3體積二氧化氮反應生成1體積NO，溶液體積為2體積，令二氧化氮為3mol，則生成硝酸為2mol，溶液體積為2L×22.4L/mol，則最終燒瓶內所得溶液的物質的量濃度為$\frac{2mol}{2mol×22.4L/mol}$=0.045mol/L，
故答案為：0.045 mol/L；
（2）若A為固體單質，且易溶于二硫化碳，則A為S，可知B為H₂S，E為SO₂，D為SO₃，C為H₂SO₄．
 ①D的分子式為：SO₃，故答案為：SO₃；
②C→E的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O等，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃） 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推斷，基本屬于開放性題目，側重考查硫、氮元素單質及其化合物性質，需要學生熟練掌握元素化合物性質，難度中等．