Question

如圖1-3-7，物質A、B、C、D、E之間有下列轉化關系：

圖1-3-7

請完成以下各題：

(1)若E是酸酐，B是單質，D是具有刺激性氣味的無色氣體，則B的化學式是____________，工業上實現D轉化為E的化工設備的名稱是______。

(2)若C是酸性氣體，B是堿性氣體，則E是______，在工業生產實際中，合成B時選擇下列條件的依據是____________；

壓強：20 MPa—50 MPa;溫度：500℃

(3)若A是日常生活中最常見的物質，C為黃綠色氣體單質，則D的電子式為______。

(4)若C是水，B是無氧化合物，且在同系物中是相對分子質量最小的化合物，E能使石蕊顯紅色，則A是______ (寫化學式)，A、B、D、E中易溶于水的是______(寫化學式)。寫出下列反應的化學方程式：

DE：_________；B高分子化合物：________。

Answer 1

解析：本題有較高的綜合度，不僅考查了氮族、氧族元素，還考查了碳族及有機物，同時結合元素化合物的知識對重要的化工生產：工業制取硫酸和工業合成氨進行了考查。本題的關鍵是抓住BDE的連續兩步氧化反應的特征，符合此特征的常見反應有：氮氣和氨氣，硫和硫化氫，金屬鈉，碳單質，醇(乙烯)等的連續兩步氧化，同時注意對常見的化工生產進行適當的總結和記憶。

由知，B、D、E中可能含有同一種可變價態的元素。(1)若D為有刺激性氣味的氣體，E為酸酐，則D為SO₂，B可能為H₂S、S；結合AB+C，則B為S單質；工業上實現由SO₂向SO₃的轉化是在接觸室中進行的。(2)由B為堿性氣體知B為NH₃；由4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，2NO+O₂====2NO₂知E為NO₂；由于合成氨的反應是一個氣體總體積縮小的放熱反應，所以選擇壓強時需考慮動力、設備、材料等條件，而選擇溫度時需考慮反應的速率、H₂的轉化率和催化劑的催化活性等因素。

(4)小題中的關鍵點在于E為酸，D必為醛，而B不能是醇，聯系到工業制取乙醛的一種方法：乙烯氧化法，從而找到解答本題的突破口。

答案：(1)S  接觸室

(2)NO₂考慮動力設備、化學平衡的移動(提高反應物的轉化率)、化學反應速率(提高反應速率)等

(4)C₂H₅OH  C₂H₅OH、CH₃COOH、CH₃CHO  2CH₃CHO+O₂2CH₃COOH

nCH₂=CH₂