Question

【题目】已知 A、B、D、H 是中学化学中常见的单质，其中 A、D 为气体，J 为蓝色溶液。转化关系如下(部分生成物及反应条件已略去)：

（1）若 B 为气体时，当用玻璃棒分别蘸取 C、G 的浓溶液并使它们靠近时，有白烟生成。则

①请写出下列物质的化学式C__________，F______________。

②在溶液中，检验白烟中阳离子的方法__________________。

（2）若B为固体时，已知 E 是一种常见的空气污染物，且将 C 与 E 混合可生成淡黄色固体 B，写出 G 与 H 反应的化学方程式_____，简述检验气体E的方法_____。

（3）若G 分别是HNO3 和H2SO4，取两者的混合溶液 10 mL，加入0.25molL﹣1Ba(OH)2 溶液时，生成沉淀的质量 w（g）和 Ba(OH)2 溶液的体积 V（mL）的关系如图所示（C 点混合液呈中性）。则原混合液中 H2SO4 的物质的量浓度为_________mol·L-1，HNO3 的物质的量浓度为_____________mol·L-1。

Answer 1

【答案】NH3 NO2 取少量溶液于试管，加入氢氧化钠溶液并加热，试管口湿润红色石蕊试纸变蓝，含有 NH4+（其他合理答案即可） Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 通入品红溶液，使其褪色（其他合理答案即可） 0.5 2

【解析】

A、B、D、H是中学化学中常见的单质，J为蓝色溶液，应含有铜离子，根据各物质的转化关系，

（1）若A、B均为气体时，当用玻璃棒分别蘸取C、G的浓溶液并使它们靠近时，有白烟生成，应为HCl或HNO3和NH3的反应生成NH4Cl，由于C连续与单质D反应后又与水反应生成G，则C为NH3，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3，A、B应为氮气和氢气，硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，所以H为Cu，J为Cu（NO3）2；

（2）若A为气体，B为固体时，已知C在D中完全燃烧可生成E和水，E是一种常见的空气污染物，且将C与E混合可生成淡黄色固体B，则A为H2，B为S，C为H2S，D为O2，E为SO2，F为SO3，G为H2SO4，浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和SO2，所以H为Cu，J为CuSO4，据此答题。

（3）根据图像以及反应方程式进行计算。

A、B、D、H是中学化学中常见的单质，J为蓝色溶液，应含有铜离子，根据各物质的转化关系，

（1）若A、B均为气体时，当用玻璃棒分别蘸取C、G的浓溶液并使它们靠近时，有白烟生成，应为HCl或HNO3和NH3的反应生成NH4Cl，由于C连续与单质D反应后又与水反应生成G，则C为NH3，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3，A、B应为氮气和氢气，硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，所以H为Cu，J为Cu（NO3）2，

①根据上面的分析可知，C为NH3，F为NO2，故答案为：NH3，NO2。

②有白烟生成，是因为生成了氯化铵，在溶液中，检验铵根离子的方法为：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，在试管口能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明含有NH4+，故答案为：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，在试管口能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明含有NH4+。

（2）若A为气体，B为固体时，已知C在D中完全燃烧可生成E和水，E是一种常见的空气污染物，且将C与E混合可生成淡黄色固体B，则A为H2，B为S，C为H2S，D为O2，E为SO2，F为SO3，G为H2SO4，浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和SO2，所以H为Cu，J为CuSO4，G与H反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，检验气体SO2的方法是将气体体SO2通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色，证明E是SO2，

故答案为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；将气体体SO2通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色，证明E是SO2。

（3）由图像可知，0～20mL氢氧化钡溶液发生H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O，即加入20mL氢氧化钡溶液时，硫酸钡沉淀量达到最大，则根据反应方程式可知硫酸的物质的量为：n(H2SO4)=n[Ba(OH)2]=0.25mol/L×0.020L=0.005mol，硫酸的物质的量浓度为0.005mol÷0.01L=0.5mol/L，～60mL氢氧化钡发生反应H++OH-=H2O，C点混合液呈中性，说明C点时混合溶液pH=7，由H++OH-=H2O即2n(H2SO4)+n(HNO3)=2n[Ba(OH)2]，可知原溶液中含有n(H+)=n(OH-)=2×0.06L×0.25mol/L=0.03mol，则n(HNO3)=0.03mol-0.005mol×2=0.02mol，故原溶液中HNO3的物质的量浓度为0.02mol÷0.01L=2mol/L，故答案为：0.5，2。