Question

(14分)无机物A是一种固体，熔点178℃，30℃以下为浅黄色。经测定A（相对分子质量为184）含两种元素，原子个数比为1:1。隔绝空气迅速加热A将发生爆炸，爆炸后残留物B呈淡黄色。该淡黄色物质在空气中加热会燃烧并产生刺激性气味。在一定条件下，6.18g液体SCl₂和2.72g气体C恰好完全反应生成A和单质B及6.42克化合物D。加热D发现无任何物质存在，把D溶于水测得溶液的pH小于7。已知气体C在标准状况下的密度为0.76g·L^-1。
（1）A的化学式为       ，C的电子式       。
（2）写出SCl₂和气体C反应的化学方程式       。
（3）1molSCl₂能与2mol乙烯发生加成反应生成一种化学毒气芥子气，写出发生反应的化学方程式       。
(4)亚硝酸钠和D固体在加热条件下   (填“可能”或“不能”）发生反应，判断理由是　　。
（5）请设计检验物质D的实验方案       。

Answer 1

（1）N₄S₄，；（2）6SCl₂+16NH₃= N₄S₄+2S+12NH₄Cl；
（3）SCl₂+2CH₂=CH₂→Cl—CH₂—CH₂—S—CH₂—CH₂—Cl ；
（4）　可能；　NaNO₂中的氮的化合价为+３价，NH₄Cl中的氮的化合价为－３价，因而有可能发生氧化还原反应生成氮气 ；
（5）取少量D固体加水溶解，分成两份。其中一份与NaOH溶液混合加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体则证明有NH₄⁺；另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，若出现白色沉淀，则证明有Cl^-离子。

试题分析：（1）隔绝空气迅速加热A将发生爆炸，爆炸后残留物单质B呈淡黄色。该淡黄色物质在空气中加热会燃烧并产生刺激性气味气体，则B是S单质。在标准状况下C的的密度为0.76g·L^-1，则C的摩尔质量是0.76g/L×22.4L/mol=17g/mol。则C为NH₃.其电子式为。n(SCl₂)= 6.18g÷103g/mol=0.06ml；n(NH₃)= 2.72g÷17g/mol=0.16mol。加热化合物D发现无任何物质存在，把D溶于水测得溶液的pH小于7。根据元素守恒可得D为NH₄Cl。n(NH₄Cl)= 6.42g÷53.5g/mol=0.12mol。所以在物质A中含有N：0.04mol,含有H：0.16×3-0.12×4=0mol。A含两种元素，原子个数比为1:1，因此另一种元素是S，设其化学式是(SN)n。因为相对分子质量为184，所以46n=184,因此n=4.A的化学式为N₄S₄。（2）因为n(NH₃)= 0.16mol；n(NH₄Cl)= 0.12mol。则A物质含有N原子0.04mol,所以A的物质的量为0.01mol.，产生的S单质的物质的量为0.06ml=0.04mol=0.02mol。根据生成的物质结合元素守恒可得SCl₂和氨气反应的方程式为6SCl₂+16NH₃= N₄S₄+2S+12NH₄Cl；（3）根据题意及物质间的物质的量关系可得方程式为SCl₂+2CH₂=CH₂→Cl—CH₂—CH₂—S—CH₂—CH₂—Cl ；(4)由于在亚硝酸钠中N的化合价为+3价，在NH₄Cl中N的化合价为-3价，所以根据氧化还原反应的规律，二者在加热条件下能够发生反应。产生中间价态的物质氮气。（5）离子的检验方法是取少量D固体加水溶解，分成两份。其中一份与NaOH溶液混合加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体则证明有NH₄⁺；另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，若出现白色沉淀，则证明有Cl^-离子。