Question

(13分)已知：正鹽A強熱可得到B、C、D、E四種物質，B通常情況下為無色無味液體，E、F 是空氣主要成分，D能產生酸雨，I為紅棕色氣體，C與J反應可得A，J、K為兩種常見的酸。物質之間的轉化關系如圖所示(圖中部分反應物或生成物及反應條件未列出）。

請回答下列問題：

(1)E物質的電子式是________。

(2)檢驗C的試紙是________，檢驗D的試劑是________(填試紙、試劑名稱)。

(3)寫出A強熱分解生成B、C、D、E的化學方程式________。

(4)寫出D通人FeCl₃溶液時，發生反應的離子方程式_____  。

(5)    —定濃度J、K混合后的稀溶液200mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加人銅粉，最多能溶解a g(產生氣體只為G)。向另一份中逐漸加人鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示。則①a＝________g，②氣體G標準狀況下體積為________，③J的物質的量濃度為______。

 

Answer 1

【答案】

（13分）（1）（2分） （2）紅色石蕊試紙  品紅溶液 （2分）

（3）3(NH₄)₂SO₄6H₂O＋4NH₃↑＋3SO₂↑＋N₂↑ （3分）

（4）SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O＝SO₄^2－＋2Fe^2＋＋4H^＋ （3分）

（5）①9.6g （1分） ②2.24L （1分） ③2.5mol/L （1分）

【解析】

試題分析：B通常情況下為無色無味液體，因此B應該是水。E、F 是空氣主要成分，則二者是氮氣和氧氣。D能產生酸雨，所以D是SO₂。SO₂能和F反應生成H，則F是氧氣，E是氮氣，H是三氧化硫。三氧化硫和水反應生成J，J是硫酸。I為紅棕色氣體，則I是NO₂。G和氧氣反應生成NO₂，所以G是NO。NO2溶于水生成硝酸和NO。K是酸，則K是硝酸。C和氧氣反應生成NO，且C與J反應可得A，所以C是氨氣，A就是硫酸銨。

（1）氮氣是含有非極性鍵的單質，其電子式是。

（2）氨氣是堿性氣體，可用紅色石蕊試紙檢驗；SO₂具有漂白性，可用品紅溶液檢驗。

（3）A強熱分解生成B、C、D、E的化學方程式3(NH₄)₂SO₄6H₂O＋4NH₃↑＋3SO₂↑＋N₂↑。

（4）SO₂具有還原性，能被鐵離子氧化，因此該反應的離子方程式是SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O＝SO₄^2－＋2Fe^2＋＋4H^＋。

（5）硝酸是氧化性酸，所以根據圖像可知，O→A發生的反應是Fe＋4H^＋＋NO₃^－＝Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O。A→B發生反應的方程式是2Fe^3＋＋Fe＝3Fe^2＋；B→C發生反應的方程式是Fe＋2H^＋＝Fe^2＋＋H₂↑。三階段中消耗鐵的物質的量分別是5.6g÷56g/mol＝0.1mol、（8.4g－5.6g）÷56g/mol＝0.05mol、（14.0g－8.4g）÷56g/mol＝0.1mol，所以根據氮元素守恒可知，硝酸的物質的量是0.1mol。最終溶液中只有硫酸亞鐵，則根據原子守恒可知，硫酸亞鐵的物質的量是0.25mol，因此硫酸的物質的量也是0.25mol，則硫酸的濃度是0.25mol÷0.1L＝2.5mol/L。另一份溶液中，氫離子和NO₃^－的物質的量分別是0.6mol和0.1mol，則根據方程式3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－＝3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O可知，氫離子過量，所以NO₃^－完全被還原生成NO，則NO的物質的量是0.1mol，在標準狀況下的體積是2.24L。其中溶解銅的質量是0.15mol×64g/mol＝9.6g。

考點：考查物質推斷；氣體檢驗；硝酸和硫酸的混合液與金屬反應的計算等