题目内容

如图是一些重要工业生产的转化关系（反应条件略去）：
请完成下列问题：
（1）若D是单质，且与A属于同一主族，则．
①反应的化学方程式是．
②D的原子结构示意图是．
③D单质的一种重要用途是．
（2）若B为黄色固体，D为固体化合物，则
①该反应的化学方程式是．
②生产该工业品的工厂应建在离较近的地方．
③实验室检验C的方法是．
（3）若B是一种有刺激性气味的气体，则
①B的分子形状是．
②实验室进行此实验时，常看到有大量白烟产生，请说明产生大量白烟的原因．
③化合物C在一定体积的容器中，在一定条件下发生反应，测得容器内气体的压强略小于原来的 $数学公式$ ，请写出该反应的化学方程式__．

解：（1）D与A同主族，A能置换出D，且该反应是重要反应，则分析元素周期表，可知A是C，D是Si，即2C+SiO₂ $\text{[math]}$ 2CO+Si．Si的原子结构示意图是

，硅单质的一种重要用途是制半导体材料，故答案为：2C+SiO₂ $\text{[math]}$ 2CO+Si；

；制半导体材料；
（2）①化合物B为黄色固体，中学阶段的黄色固体化合物有AgI、硫铁矿等，能用于工业生产的只能是用黄铁矿生成浓硫酸，即A是氧气，B是FeS₂，C是SO₂，因此化学方程式为4FeS₂+11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃+SO₂，故答案为：4FeS₂+11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃+SO₂↑；
②该反应用于工业生产硫酸，由于浓硫酸是腐蚀品，运输成本较高，且危险性大，因此建厂时应该选择在使用浓硫酸密集的地方，即工业区集中的消费中心，故答案为：消费中心；
③因为氯气和二氧化硫都能使品红试液褪色，所以利用二者化学性质的差别，实验室检验二氧化硫通常采用：将气体C通入品红溶液中，溶液褪色，将溶液加热，又恢复红色，
故答案为：将气体C通入品红溶液中，溶液褪色，将溶液加热，又恢复红色；
（3）①该反应为工业生产的转化关系，又实验室做该实验有白烟，结合中学阶段氨气与挥发性酸相遇会产生白烟的知识，可知该反应是工业上氨气催化氧化制取硝酸的反应，即
4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O，因此B是NH₃，C是NO．氨气分子是三角锥形，故答案为：三角锥形；
②实验室进行此反应，NO会被过量氧气氧化为NO₂，进而与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵而产生大量白烟，即：生成的NO气体被氧气氧化生成NO₂，NO₂与水反应生成的硝酸与NH₃反应而产生大量白烟，故答案为：生成的NO气体被氧气氧化生成NO₂，NO₂与水反应生成的硝酸与NH₃反应而产生大量白烟；
③NO在密闭容器中一定条件下可以分解为二氧化氮和一氧化二氮，发生的反应为3NO=NO₂+N₂O，由于存在2NO₂?N₂O₄而容器内气体的压强略小于原来的 $\text{[math]}$ ．
故答案为：3NO=NO₂+N₂O．
分析：（1）根据常见的置换反应，A、D同主族及工业制取硅的化学反应分析．
（2）根据B为黄色固体，D为固体化合物及工业生产硫酸的原理思考．
（3）根据工业氨气催化氧化制取硝酸分析．
点评：本题是中学工业生成的合成题目，综合性强，难度大，需要具有非常扎实的基础知识和灵活运用知识的能力，因此要能熟练地解答此类题目，平时学习时要多总结，多积累．

t/K	298	398	498	…
K/（mol?L^-1）^-2	4.1×10⁶	K₁	K₂	…

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