Question

8．掌握物质之间的转化，是学习元素化合物知识的基础．
（1）中学常见的某有色物质，全部由短周期元素组成，能与水发生氧化还原反应，但反应中水既不作氧化剂也不作还原剂．试写出符合条件的两种不同类别的物质（写化学式）NO₂、Cl₂．
（2）中学常见的某反应的化学方程式为A+B→C+D+H₂O（未配平，反应条件略去）．若  C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊．
①请写出该反应的化学方程式C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②某探究性学习小组利用图1中所列装置实验，证明上述反应中有C、D生成．则b瓶溶液的作用是除去产物气流中的SO₂；，装置d中所盛溶液是澄清石灰水．
（3）如图2所示中各方框表示有关的一种反应物或生成物（某些物质已经略去），其中常温下A、C和D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X分解产生A、B和C三种产物的比值为1：1：1．
①写出下列各物质的化学式：X：NH₄HCO₃；B：H₂O；F：NO₂；G：HNO₃HNO₃．
②按要求写出下列反应方程式
A→D的化学反应方程式：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；
G→E的离子反应方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）全部由短周期元素组成的物质，是中学化学常见的有色物质，均能与水发生氧化还原反应，但反应中水既不作氧化剂也不作还原剂，分别为NO₂、Cl₂以及Na₂O₂等；
（2）①能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫；
②碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，注意检验二氧化碳时要先排除二氧化硫的干扰，用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫；
（3）C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C应该是氨气，因此X是铵盐．A能和过氧化钠反应，说明A是水或CO₂．因此D应该是氧气，所以E应该是NO，F是NO₂，则G是硝酸，B是水，A是CO₂．由于X分解产生A、B、C三种产物的比值为1：1：1，因此X是碳酸氢铵，据此答题．

解答 解：（1）全部由短周期元素组成的物质，是中学化学常见的有色物质，均能与水发生氧化还原反应，但反应中水既不作氧化剂也不作还原剂，分别为NO₂、Cl₂以及Na₂O₂等；
故答案为：NO₂；Cl₂；
（2）①能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫，单质碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，即C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
③使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化硫和二氧化碳，用品红溶液检验二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，然后用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，然后将剩余气体通入澄清石灰水中检验二氧化碳；
故答案为：除去产物气流中的SO₂；澄清石灰水；
（3）C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C应该是氨气，因此X是铵盐．A能和过氧化钠反应，说明A是水或CO₂．因此D应该是氧气，所以E应该是NO，F是NO₂，则G是硝酸，B是水，A是CO₂．由于X分解产生A、B、C三种产物的比值为1：1：1，因此X是碳酸氢铵，
①由上述分析可知，X为NH₄HCO₃；B为H₂O；F为NO₂，G为HNO₃，
故答案为：NH₄HCO₃；H₂O；NO₂；HNO₃；
②A→D的化学反应方程式：2CO₂+2Na₂O₂=2 Na₂CO₃+O₂；
G→E的离子反应方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：2CO₂+2Na₂O₂=2 Na₂CO₃+O₂；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

点评 本题考查氧化还原反应、二氧化硫和二氧化碳的性质，难度不大，注意短周期常见有颜色物质的种类以及与水反应的化学方程式的书写，学习中注意相关基础知识的积累．