Question

【题目】已知有如图所示转化关系(反应条件略)。已知：①X、Y、Z、W均为氧化物。常温下，X是红棕色气体；Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。②相对分子质量：甲＜乙。③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间，质量减小浓度降低；将乙的浓溶液露置在空气中一段时间，质量增加浓度降低。请完成下列空白：

（1）Z是(写化学式)：_____________。

（2）将乙的浓溶液露置在空气中一段时间，质量增加浓度降低，表明乙的浓溶液具有______性。利用这种性质可以进行________项(填字母)实验操作。

A 钝化铁片 B 检验Ba2＋ C 干燥氯气

（3）溴蒸气也是红棕色气体，可用来鉴别溴蒸气和X的是_________

A 湿润的淀粉碘化钾试纸 B 硝酸银溶液

C 湿润的pH试纸 D NaOH 溶液

（4）现有甲和乙的稀溶液的混合溶液400 mL，将其平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示。OA段产生的气体是___________。如果向另外一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解________g铜粉。

Answer 1

【答案】H2O 吸水 C B NO 19.2

【解析】

X是红棕色气体，即X为NO2，Y能使澄清石灰水变浑浊，但不能使品红溶液褪色，即Y是CO2，甲与M反应生成NO2和CO2，这是碳和浓硝酸的反应，即甲为浓硝酸，M为碳，浓硫酸具有吸收性，露置在空气中一段时间，吸收空气中水蒸气，质量增大，浓度降低，即乙为浓硫酸，然后进行分析；

X是红棕色气体，即X为NO2，Y能使澄清石灰水变浑浊，但不能使品红溶液褪色，即Y是CO2，甲与M反应生成NO2和CO2，这是碳和浓硝酸的反应，即甲为浓硝酸，M为碳，浓硫酸具有吸收性，露置在空气中一段时间，吸收空气中水蒸气，质量增大，浓度降低，即乙为浓硫酸，

（1）碳与浓硝酸反应C＋4HNO3(浓)=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，碳和浓硫酸反应C＋2H2SO4(浓)=CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，即Z为H2O；

（2）根据上述分析，利用浓硫酸的吸水性，A、钝化铁片，利用浓硫酸的氧化性，故A不符合题意；

B、利用SO42－检验Ba2＋，故B不符合题意；

C、干燥氯气，利用浓硫酸的吸水性，故C符合题意；

（3）X为NO2，与水反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，

A、Br2和HNO3都具有强氧化性，将I－氧化成I2，试纸变蓝，故A不符合题意；

B、Br2蒸气溶于水，形成Br－，能与AgNO3溶液反应，生成AgBr淡黄色沉淀，NO2通入AgNO3溶液中无现象，故B符合题意；

C、溴蒸气溶于水形成HBr和HBrO，NO2溶于水形成HNO3，HBr和HNO3都是强酸，因此无法鉴别，故C不符合题意；

D、都能与NaOH溶液发生反应，产生的溶液均为无色，不能鉴别，故D不符合题意；

（4）铁粉都能与稀硝酸和稀硫酸反应，HNO3的氧化性强于稀硫酸，结合图中所给信息看，反应过程应是Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，Fe＋2Fe3＋=2Fe2＋，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，NO3－全部被还原， OA段产生的气体是NO，根据离子方程式，求出n(HNO3)= n(Fe)= 11.2g/56g·mol－1=0.2mol，BC段得出溶液中最后的溶质为FeSO4，n(H2SO4)=n(Fe)=28.0g/56g·mol－1=0.5mol，铜与混酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，n(H＋)=(0.2mol＋0.5mol×2)=1.2mol，n(NO3－)=0.2mol，根据离子方程式，得H＋过量，出NO3－不足，即最多消耗铜的物质的量为3×0.2mol/2=0.3mol，即最多消耗Cu的质量为0.3mol×64g·mol－1=19.2g。