Question

(13分)已知：正盐A强热可得到B、C、D、E四种物质，B通常情况下为无色无味液体，E、F 是空气主要成分，D能产生酸雨，I为红棕色气体，C与J反应可得A，J、K为两种常见的酸。物质之间的转化关系如图所示(图中部分反应物或生成物及反应条件未列出）。
请回答下列问题：
(1)E物质的电子式是________。
(2)检验C的试纸是________，检验D的试剂是________(填试纸、试剂名称)。
(3)写出A强热分解生成B、C、D、E的化学方程式________。
(4)写出D通人FeCl₃溶液时，发生反应的离子方程式_____ 。
(5) —定浓度J、K混合后的稀溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加人铜粉，最多能溶解a g(产生气体只为G)。向另一份中逐渐加人铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。则①a＝________g，②气体G标准状况下体积为________，③J的物质的量浓度为______。

Answer 1

（13分）（1）（2分） （2）红色石蕊试纸 品红溶液 （2分）
（3）3(NH₄)₂SO₄6H₂O＋4NH₃↑＋3SO₂↑＋N₂↑ （3分）
（4）SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O＝SO₄^2－＋2Fe^2＋＋4H^＋ （3分）
（5）①9.6g （1分） ②2.24L （1分） ③2.5mol/L （1分）

试题分析：B通常情况下为无色无味液体，因此B应该是水。E、F 是空气主要成分，则二者是氮气和氧气。D能产生酸雨，所以D是SO₂。SO₂能和F反应生成H，则F是氧气，E是氮气，H是三氧化硫。三氧化硫和水反应生成J，J是硫酸。I为红棕色气体，则I是NO₂。G和氧气反应生成NO₂，所以G是NO。NO2溶于水生成硝酸和NO。K是酸，则K是硝酸。C和氧气反应生成NO，且C与J反应可得A，所以C是氨气，A就是硫酸铵。
（1）氮气是含有非极性键的单质，其电子式是。
（2）氨气是碱性气体，可用红色石蕊试纸检验；SO₂具有漂白性，可用品红溶液检验。
（3）A强热分解生成B、C、D、E的化学方程式3(NH₄)₂SO₄6H₂O＋4NH₃↑＋3SO₂↑＋N₂↑。
（4）SO₂具有还原性，能被铁离子氧化，因此该反应的离子方程式是SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O＝SO₄^2－＋2Fe^2＋＋4H^＋。
（5）硝酸是氧化性酸，所以根据图像可知，O→A发生的反应是Fe＋4H^＋＋NO₃^－＝Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O。A→B发生反应的方程式是2Fe^3＋＋Fe＝3Fe^2＋；B→C发生反应的方程式是Fe＋2H^＋＝Fe^2＋＋H₂↑。三阶段中消耗铁的物质的量分别是5.6g÷56g/mol＝0.1mol、（8.4g－5.6g）÷56g/mol＝0.05mol、（14.0g－8.4g）÷56g/mol＝0.1mol，所以根据氮元素守恒可知，硝酸的物质的量是0.1mol。最终溶液中只有硫酸亚铁，则根据原子守恒可知，硫酸亚铁的物质的量是0.25mol，因此硫酸的物质的量也是0.25mol，则硫酸的浓度是0.25mol÷0.1L＝2.5mol/L。另一份溶液中，氢离子和NO₃^－的物质的量分别是0.6mol和0.1mol，则根据方程式3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－＝3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O可知，氢离子过量，所以NO₃^－完全被还原生成NO，则NO的物质的量是0.1mol，在标准状况下的体积是2.24L。其中溶解铜的质量是0.15mol×64g/mol＝9.6g。