题目内容

A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大(均小于20),其单质及相应的化合物能发生如下反应关系:

(1)写出F的电子式

(2)气体H有毒,可用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3

(3)加热E的水溶液后并灼烧,最终得到的固体为
Al2O3
Al2O3
,原因为
AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl
AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl
2Al(OH)3
 △ 
.
 
Al2O3+2H2O
2Al(OH)3
 △ 
.
 
Al2O3+2H2O
.(用化学反应方程式来表示) 
(4)室温下,向F的水溶液中加入等体积等浓度的盐酸反应后所得溶液的PH>7,则此溶液中离子浓度由小到大的顺序为:
[S2-]<[H+]<[OH-]<[HS-]<[Cl-]<[K+]
[S2-]<[H+]<[OH-]<[HS-]<[Cl-]<[K+]

(5)将气体H放在空气中充分燃烧可得到气体氧化物BO2,BO2可与氧气继续反应:2BO2+O2  2BO3,在一个固定容积为2L的密闭容器中充入0.20mol的BO2和0.10mol的O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含BO3为0.18mol,则v(o2 )=
0.09
0.09
mol?L-1?min-1.若继续通入0.20mol BO2和0.10mol O2,再次达到新平衡后,BO3的物质的量介于
0.36mol和0.40mol
0.36mol和0.40mol
之间.
分析:A、B、C、D四种元素原子的核电荷数均小于20,G是白色胶状沉淀,溶于氢氧化钠溶液,G为Al(OH)3,J为NaAlO2,H为臭鸡蛋气味的气体,为H2S,无色溶液I与硝酸银、硝酸反应生成白色沉淀K,K为AgCl,进行焰色反应为紫色,故I为KCl;
根据元素守恒,结合E+F
Al(OH)3+H2S+KCl,可知A、B、C、D四种元素为Al、S、Cl、K,A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大,故A为Al,B为S,C为Cl,D为K,由A+C→E可知,E为AlCl3,由B+D→F可知,F为K2S.
解答:解:A、B、C、D四种元素原子的核电荷数均小于20,G是白色胶状沉淀,溶于氢氧化钠溶液,G为Al(OH)3,J为NaAlO2,H为臭鸡蛋气味的气体,为H2S,无色溶液I与硝酸银、硝酸反应生成白色沉淀K,K为AgCl,进行焰色反应为紫色,故I为KCl;
根据元素守恒,结合E+F
Al(OH)3+H2S+KCl,可知A、B、C、D四种元素为Al、S、Cl、K,A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大,故A为Al,B为S,C为Cl,D为K,由A+C→E可知,E为AlCl3,由B+D→F可知,F为K2S,
(1)F为K2S,属于离子化合物,由钾离子与硫离子构成,电子式为:
故答案为:
(2)H2S有毒,可用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,为NaHS、NaHCO3,反应方程式为:H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
故答案为:H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
(3)E为AlCl3,AlCl3的水溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl,加热AlCl3的水溶液,HCl挥发,促进水解程度进行,得到Al(OH)3,灼烧Al(OH)3,Al(OH)3分解2Al(OH)3  
 △ 
.
 
Al2O3+2H2O,最终得到的固体为Al2O3
故答案为:Al2O3;AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl,2Al(OH)3  
 △ 
.
 
Al2O3+2H2O;
(4)室温下,向K2S的水溶液中加入等体积等浓度的盐酸,K2S与HCl物质的量相等,发生反应K2S+HCl=KHS+KCl,混合后溶液为等浓度的KHS、KCl溶液,溶液的PH>7,则[H+]<[OH-],说明HS-的水解程度大于电离程度,故[HS-]<[Cl-],水解程度很小,故[OH-]<[HS-],溶液中H+来自水的电离与HS-电离,所以[S2-]<[H+],溶液中K+浓度最大,故溶液中离子浓度由小到大的顺序为:[S2-]<[H+]<[OH-]<[HS-]<[Cl-]<[K+];
故答案为:[S2-]<[H+]<[OH-]<[HS-]<[Cl-]<[K+];
(5)在一个固定容积为2L的密闭容器中充入0.20mol的SO2和0.10mol的O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3为0.18mol,v(SO3)=
0.18mol
2L
0.5min
=0.18mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比,故v(O2 )=
1
2
v(SO3)=
1
2
×0.18mol/(L?min)=0.09mol/(L?min);
若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,压强增强,平衡向正反应移动,反应转化率增大,再次达到新平衡后,SO3的物质的量大于0.18mol×2=0.36mol,若0.4molSO2与0.2molO2完全反应,可以生成0.4molSO3,反应物不能完全转化,故达SO3小于0.4mol,即SO3的物质的量介于0.36mol和0.40mol之间;
故答案为:0.09;0.36mol和0.40mol.
点评:本题以无机框图题的形式考查Al、S、Cl等元素单质及其化合物之间的相互转化关系和逻辑推理能力、化学用语的书写、盐类水解、化学反应速率与化学平衡的计算等,本题中H为臭鸡蛋气味的气体,G是白色胶状沉淀,I溶液焰色反应为紫色等均为解题突破口,(4)中离子浓度的比较是难点与易错点,题目综合性较大,难度较大.
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