题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F、G、H是相对分子质量依次增大的气体,它们均由短周期元素组成,具有如下性质:
①B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A、C、D不能使湿润的石蕊试纸变色,E、G均可使湿润的蓝色石蕊试纸变红;
②F呈红棕色;
③G和H均能使品红褪色,A在H中安静燃烧并产生苍白色火焰;
④C在D中完全燃烧生成E和H2O,同时放出大量热,工业上可利用该反应焊接或切割金属。
请回答下列问题:
(1)E的电子式为_____,D中所含元素的基态原子核外电子排布式为___,C分子中的σ键和π键的个数之比为___。
(2)写出实验室用固体药品制取B的化学方程式_______________。
(3)若从a口通入气体G,从b口通入气体F,X为氯化钡溶液,观察到的现象是_____________,
反应的离子方程式为_________________。
(4)已知:E(g)+3A(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-53.66 kJ·mol-1
2CH3OH(l)CH3OCH3(g)+H2O(l) ΔH=-23.4 kJ·mol-1
写出E有催化剂时与A合成二甲醚(CH3OCH3)的热化学方程式_____________。
(5)气体C能使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色,产物之一是E,该反应的化学方程式为___________。
【答案】 1s22s22p4 3∶2 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 产生白色沉淀,洗气瓶上方出现浅红棕色 H2O+SO2+NO2+Ba2+=BaSO4↓+NO+2H+ 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l) ΔH=-130.72 kJ·mol-1 C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O
【解析】
A、B、C、D、E、F、G、H是相对分子质量依次增大的气体,它们均由短周期元素组成。①B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,A、C、D不能使湿润的石蕊试纸变色,三种气体既不显酸性也不显碱性,E、F、G均可使湿润的蓝色石蕊试纸变红,均表现酸性;②F呈红棕色,则F为NO2;③G和H均能使品红褪色,结合相对分子质量可知,G为SO2、H为Cl2;A在H中安静燃烧并伴有产生苍白色火焰,则A为H2;④C在D中完全燃烧生成E和H2O,同时放出大量热,工业上可利用该反应焊接或切割金属,结合①可知,该反应为乙炔在氧气中燃烧得到CO2与水,C为C2H2、D为O2、E为CO2,据此分析解答。
根据上述分析,A为H2,B为NH3,C为C2H2,D为O2,E为CO2,F为NO2,G为SO2,H为Cl2。
(1) E为CO2,电子式为;D为O2,O元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p4;C为C2H2,结构式为H-C≡C-H,,分子中的σ键和π键的个数之比为3∶2,故答案为:;1s22s22p4;3∶2;
(2)实验室制取NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(3)若从a口通入气体SO2,从b口通入气体NO2,二氧化氮与水反应得到硝酸与NO,硝酸能将亚硫酸氧化为硫酸,被还原为NO,硫酸与氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为H2O+SO2+NO2+Ba2+=BaSO4↓+NO↑+2H+,NO与空气中氧气反应得到二氧化氮,反应的方程式为2NO+O2=NO2,观察到的现象是:有白色沉淀生成,溶液上方无色气体变为红棕色,故答案为:有白色沉淀生成,溶液上方无色气体变为红棕色;H2O+SO2+NO2+Ba2+=BaSO4↓+NO↑+2H+;
(4)已知:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=-53.66kJ/mol,②2CH3OH(l) CH3OCH3(g)+H2O(l) △H=-23.4kJ/mol,根据盖斯定律,反应2CO2(g)+6H2(g) CH3
(5)气体C2H2具有还原性,能使用硫酸酸化的KMnO4溶液褪色,产物为CO2、MnSO4和水,该反应的化学方程式为C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O,
故答案为:C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O。