Question

A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物，相互转化关系如图所示(部分产物略去)。

(1)若A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；C、D均为空气的主要成分；E是一种有毒气体。

①C的电子式为______________。

②写出反应Ⅰ的化学方程式_______________________________________________。

③写出反应Ⅱ的化学方程式_______________________________________________。

(2)若A是淡黄色化合物；常温下D是无色气体；C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。

①D的结构式为____________，C中所含化学键的类型是____________________。

②写出反应Ⅰ的化学方程式_______________________________________________。

③写出反应Ⅱ的化学方程式_______________________________________________。

(3)将(2)中一定量的气体D通入2 L C的溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。

①O点溶液中所含溶质的化学式为__________，常温下a点溶液的pH________(填“>”、“＝”或“<”)7，a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_____________________

________________________________________________________________________。

②标况下，通入气体D的体积为__________L，C溶液的物质的量浓度为________

mol·L^－1。

Answer 1

答案　(1)①N⋮⋮N

②4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O

③2NO＋2CON₂＋2CO₂

(2)①O===C===O　(极性)共价键、离子键

②2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂

③Ca(OH)₂＋Na₂CO₃===CaCO₃↓＋2NaOH

(3)①NaOH、Na₂CO₃　>　c(Na^＋)>c(Cl^－)>c(HCO)>c(OH^－)>c(H^＋)>c(CO)

②44.8　2.5

解析　(1)A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明其为NH₃，C、D为空气的主要成分，且D能与A反应，故D为O₂，C为N₂。反应 Ⅰ 为氨的催化氧化反应，那么B为NO，NO与有毒气体E反应可生成N₂，说明E具有还原性，故其为CO。

(2)A是淡黄色化合物，故A是Na₂O₂，常温下D是无色气体且能与Na₂O₂反应，故D必为CO₂。Na₂O₂与CO₂反应生成B，那么B为Na₂CO₃，Na₂CO₃经反应Ⅱ可得到C，C中的阴、阳离子都含10个电子，故其为NaOH。

(3)分析图像可知，加入盐酸时，开始没有气体产生，加到一定的量时，才产生气体。故溶液中的溶质为NaOH、Na₂CO₃，在a点开始产生气体，说明a点的溶质为NaHCO₃和NaCl，故其溶液呈碱性，其离子浓度大小关系为c(Na^＋)>c(Cl^－)>c(HCO)>c(OH^－)>

c(H^＋)>c(CO)。从a点开始是NaHCO₃与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量为2 mol，故NaHCO₃的物质的量为2 mol，由碳元素守恒可得，n(NaHCO₃)＝n(CO₂)＝2 mol，故标况下CO₂的体积为44.8 L。NaHCO₃恰好反应完时消耗的盐酸的物质的量为5 mol，此时溶液中的溶质全部为NaCl，由氯和钠元素守恒可得：n(HCl)＝n(NaCl)＝n(NaOH)＝5 mol，故c(NaOH)＝＝＝2.5 mol·L^－1。