题目内容
【题目】A、B、C、W均为中学常见的物质,它们之间有如下所示的转化关系(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若含金属W的合金是目前用量最大的合金。A是有色气体。
① 指出W在周期表中的位置___________________。
② 向装有C溶液的试管中加入NaOH溶液,观察到的实验现象为________________。过程中发生的氧化还原反应的方程式为__________________。
(2)若A、B、C、W四种物质均为气体,其中A、W为单质,C的摩尔质量为46gmol-1。
① B的化学式为______。
② 实验室制取B时,收集方法为__________________________。
③ C与水反应时,氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。
(3)若A为淡黄色固体单质,W为气体单质。
① 下列说法正确的是____________
A.A和W的原子价电子数相等
B.A和W对应的元素在自然界既可以以游离态存在,也可以以化合态存在
C.A在过量的W气体中燃烧,可以直接生成C
D.简单氢化物沸点H2A比H2W高
② C溶于水形成化合物D,在加热的条件下,D的浓溶液与A反应的化学方程式为_______________。
【答案】第四周期第Ⅷ族(第4周期第Ⅷ族、第四周期Ⅷ族、第4周期Ⅷ族均可) 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 NO 排水法收集 1:2 AB S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
【解析】
(1)含金属W的合金是目前用量最大的合金,则W为Fe,A是有色气体,又能与Fe反应,所以A为Cl2,据此分析作答;
(2)A、B、C、W四种物质均为气体,其中A、W为单质,C的摩尔质量为46gmol-1,则A为N2,W为O2,B为NO,继续与O2反应生成NO2,据此解答;
(3)A为淡黄色固体单质,W为气体单质,则A为S,W为O2,A与W反应生成SO2,继续与W反应生成SO3,据此分析。
(1)根据上述分析可知,A为Cl2,W为Fe,则转化关系为:Cl2FeCl3FeCl2
①W在元素周期表的位置为:第四周期第Ⅷ族(第4周期第Ⅷ族、第四周期Ⅷ族、第4周期Ⅷ族均可),
故答案为:第四周期第Ⅷ族(第4周期第Ⅷ族、第四周期Ⅷ族、第4周期Ⅷ族均可);
②C为FeCl2,向其中加入NaOH溶液生成白色的氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁极易被空气氧化成红褐色的氢氧化铁,所以实验现象为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,其化学方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,
故答案为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;
(2)A为N2,W为O2,其转化关系为:N2NONO2,则
①B的化学式为NO,
故答案为:NO;
②NO难溶于水,密度与空气的密度相差不大,所以用排水法收集该气体,
故答案为:排水法收集;
③C为NO2,其与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2有被还原为NO,有倍氧化为HNO3,NO2即作氧化剂又作还原剂,其物质的量之比为1:2,
故答案为:1:2;
(3)A为S,W为O2,其转化关系为:SSO2SO3,则
①A. A和W的原子价电子数均为6,所以两者相等,A项正确;
B. O元素在自然界既可以以游离态氧气存在,也可以以化合态存在如氧化铝等,游离态的S元素存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态的S元素存在于火山喷出物里,B项正确;
C. S在过量的O2气体中燃烧,只能生产二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,C项错误;
D. H2S与H2O相比,因为H2O分子间存在氢键,所以简单氢化物沸点H2A比H2W低,D项错误;
答案选AB;
② C溶于水形成化合物D,则D为H2SO4,在加热的条件下,D的浓溶液与A反应发生氧化还原反应,其化学方程式为:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,
故答案为:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。