Question

16．（1）硝酸是重要的工业原料．
①可用铝制容器存放浓硝酸的理由是常温下，浓硝酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化；
②某硝酸厂处理尾气NO₂的方法是：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂．
已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483kJ•moL^-1，
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+68kJ•moL^-1，
则H₂还原NO₂生成水蒸气的热化学方程式是：4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1034kJ•moL^-1．
（2）某研究小组以CaCl₂和H₂为原料制备+1价Ca的化合物，产物中只有甲和乙两种化合物．研究发现：化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%；化合物乙的水溶液显酸性．请回答下列问题：
①某研究小组是否成功制的+1价Ca 的化合物？否（填“是”或“否”）
②甲的化学式是CaHCl 甲与水反应可得H₂，其化学方程式是：2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑．

Answer 1

分析 （1）①常温下浓硝酸可使铝表面形成致密的氧化物薄膜发生钝化现象；
②依据盖斯定律结合热化学方程式构造所需热化学方程式得到；
（2）化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，还有一种元素，根据反应中元素守恒知，另一种元素为氢元素，则其钙原子、氯原子和氢原子个数之比=$\frac{52.29%}{40}$：$\frac{1-52.29%-46.41%}{1}$=1：1：1，甲的化学式为CaHCl，化合物乙的水溶液显酸性，则为氯化氢；
①甲的化学式为CaHCl，钙元素为+2价；
②根据上述的分析，甲的化学式为CaHCl，甲和水反应生成氢气，同时生成氯化钙、氢氧化钙，反应方程式为：2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑．

解答 解：（1）①常温下，铝和浓硝酸发生钝化现象而在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，
故答案为：常温下，浓硝酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483kJ•moL^-1 （1）
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+68kJ•moL^-1（2）
将方程式（1）×2-（2）得4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=2（-483kJ•moL^-1）-（+68kJ•moL^-1）=-1034 kJ•moL^-1，
故答案为：4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1034 kJ•moL^-1；
（2）化合物乙的水溶液显酸性，根据元素守恒知乙为氯化氢；化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，还有一种元素，根据反应中元素守恒知，另一种元素为氢元素，则其钙原子、氯原子和氢原子个数之比=$\frac{52.29%}{40}$：$\frac{1-52.29%-46.41%}{1}$=1：1：1，所以甲的化学式为CaHCl，化合物乙的水溶液显酸性，则为氯化氢，
①不能成功制得+1价Ca的化合物，钙元素的化合价是+2价，故答案为：否；
②根据上述的分析，甲的化学式为CaHCl，甲和水反应生成氢气，同时生成氯化钙、氢氧化钙，反应方程式为2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑，
故答案为：CaHCl；2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑．

点评 本题考查了物质间的反应，明确物质的性质是解本题关键，性质决定用途，注意甲不仅含有氯元素、钙元素还有氢元素，为易错点，题目难度中等．