Question

A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物，相互转化关系如图甲所示
（1）若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；C、D均为空气的主要成分；E是一种无色、无味的有毒气体．写出反应Ⅱ的化学方程式

 

（2）若A是淡黄色固体化合物；常温下D是无色气体；C中含有的阴、阳离子均为10电子的粒子．写出反应Ⅲ的离子方程式

 

．
（3）将一定量（2）中的气体D通入2L C的溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图乙（忽略气体的溶解和HCl的挥发）．
①O点溶液中所含溶质的化学式为

 

；常温下a点溶液的pH

 

 7（选填“＞”、“＜”或“=”）．
②标况下，通入气体D的体积为

 

L，C溶液的物质的量浓度为

 

mol/L．

Answer 1

考点：无机物的推断,离子方程式的有关计算

专题：推断题

分析：（1）A是能使湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，为NH₃；C、D均为空气的主要成分，为N₂、O₂，而D与氨气反应得到B，故D为O₂，B为NO，C为N₂，E是一种有毒气体，NO与E反应得到N₂，E具有还原性，为CO，验证符合转化关系；
（2）A是淡黄色化合物，常见淡黄色固体化合物是过氧化钠和溴化银，常温下D是无色气体，A能和D反应，所以A是过氧化钠，D是二氧化碳，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，B和E反应生成C，C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子，C能和二氧化碳反应生成B，所以B是碳酸钠，C是氢氧化钠，E是强碱（如氢氧化钙、氢氧化钡），验证符合转化关系；
（3）①分析图象知，加入盐酸时，开始没有气体产生，加到一定量时才产生气体，根据1molNa₂CO₃与1molHCl反应生成1molNaHCO₃，1molNaHCO₃与1molHCl反应生成1molCO₂，可知O点溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，a点开始产生气体，说明a点溶质为碳酸氢钠和氯化钠，结合盐类水解分析解答；
②加入3molHCl时开始生成二氧化碳，发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，碳酸氢钠完全反应时产生的二氧化碳即为通入的二氧化碳体积；
溶液完全消耗的盐酸的物质的量是5mol，溶液中的溶质变为NaCl，根据氯元素、钠元素守恒得n（HCl）=n（aNaCl）=n（NaOH），进而计算氢氧化钠的物质的量浓度．

解答： 解：（1）A是能使湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，为NH₃；C、D均为空气的主要成分，为N₂、O₂，而D与氨气反应得到B，故D为O₂，B为NO，C为N₂，E是一种有毒气体，NO与E反应得到N₂，E具有还原性，为CO，验证符合转化关系，反应Ⅱ是一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气，反应方程式为：2NO+2CO

催化剂  .

N₂+2CO₂，
故答案为：2NO+2CO

催化剂  .

N₂+2CO₂；
（2）A是淡黄色化合物，常见淡黄色固体化合物是过氧化钠和溴化银，常温下D是无色气体，A能和D反应，所以A是过氧化钠，D是二氧化碳，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，B和E反应生成C，C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子，C能和二氧化碳反应生成B，所以B是碳酸钠，C是氢氧化钠，E是强碱（如氢氧化钙、氢氧化钡），验证符合转化关系，反应Ⅲ是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠水，反应离子方程式为：2OH^-+CO₂═CO₃^2-+H₂O，
故答案为：2OH^-+CO₂═CO₃^2-+H₂O；
（3）①分析图象知，加入盐酸时，开始没有气体产生，加到一定量时才产生气体，根据1molNa₂CO₃与1molHCl反应生成1molNaHCO₃，1molNaHCO₃与1molHCl反应生成1molCO₂，可知O点溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠；
a点开始产生气体，说明a点溶质为碳酸氢钠和氯化钠，碳酸氢根离子电离程度小于水解程度，所以溶液呈碱性，即pH＞7，
故答案为：NaOH、Na₂CO₃；＞；
②加入3molHCl时开始生成二氧化碳，发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，碳酸氢钠完全反应时消耗HCl为2mol，故产生的二氧化碳为2mol，即为通入的二氧化碳体积为2mol×22.4L/mol=44.8L；
溶液完全消耗的盐酸的物质的量是5mol，溶液中的溶质变为NaCl，根据氯元素、钠元素守恒得n（HCl）=n（aNaCl）=n（NaOH）=5mol，所以C（NaOH）=

5mol

2L

=2.5mol/L，
故答案为：44.8；2.5．

点评：本题考查无机推断、化学计算、离子浓度大小的判断等知识点，正确推断物质是解本题关键，（3）注意从图象分析反应发生的情况，关键是根据图象判断溶液溶质的成分，题目难度中等．