Question

A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示（部分产物和反应条件略去）

⑴若C为当今需要减排的一种热点温室气体，B为一种弱酸，则A化学式为______________。

⑵若D为白色胶状难溶物，且与A摩尔质量相等，则反应③的离子方程式为  ____________。

⑶若A为CO，则D的化学式为____________；t ℃时，在2 L的密闭的容器中加入3 mol CO和0.75 mol水蒸气，达到平衡时，CO的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75 mol 水蒸气，再次达到平衡时，CO的转化率为_________。

Answer 1

【答案】（8分）

⑴ F₂　（2分）       ⑵3Al³⁺＋3AlO₂^-+6H₂O=4Al(OH)₃↓（2分） ⑶Na₂CO₃（2分）60%（2分）

【解析】⑴若C为CO₂，则符合转化关系“的A有三种：、、，考虑到E为弱酸，则A应是F₂。

⑵若D为白色胶状难溶物，设X为铝盐，D为Al(OH)₃。先看转化关系：应有OH^－AlO₂^－ Al(OH)₃。再看相对分子质量：M_r(D) = 78，与Na₂O₂的摩尔质量相同，且转化关系也吻合，故反应③的离子方程式为3Al³⁺＋3AlO₂^-+6H₂O=4Al(OH)₃↓。

⑶若“A为CO”，则B为CO₂、X为NaOH，C为NaHCO₃，D为Na₂CO₃。

根据CO的转化率为20%可求得在t ℃时该反应的平衡常数等于1，设再次达平衡时消耗xmolCO

CO+H₂OCO+H₂

起始：3   4.5

变化：x    x      x   x

平衡：3-x  4.5-x   x   x

则有：x²/[(3-x)(4.5-x)]=1，解得x=1.8mol，由此求得a (CO)=1.8/3×100%=60%。

【考点】元素及其化合物、化学反应速率与化学平衡