Question

20．非金属单质A经图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D
（1）若A在常温下为固体单质，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体．
①写出B→C的化学方程式2SO₂+O₂$?_{△}^{催化剂}$2SO₃
②写出D→B的化学方程式Cu+2HSO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（2）若A在常温下为气体单质，C是红棕色气体．
①A、C的化学式分别是：AN₂；CNO₂．
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的离子方程式Cu+4H⁺+4NO₃^-═Cu²⁺+2NO₃^-+2NO₂↑+2H₂O．
（3）若A在常温下为非金属气态氢化物，C是红棕色气体．写出实验室制取A气体的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．

Answer 1

分析 非金属单质A能发生连续氧化，且最终得含氧酸D为强酸，中学中硫和氮元素化合物符合转化关系．
（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S元素，B为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄；
（2）若A在常温下为气体单质，C是红棕色气体，则A为N₂，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃；
（3）若A在常温下为非金属气态氢化物，C是红棕色气体，则A为NH₃，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃．

解答 解：非金属单质A能发生连续氧化，且最终得含氧酸D为强酸，中学中硫和氮元素化合物符合转化关系．
（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S元素，B为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，
①B→C的化学方程式：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化剂}$2SO₃，
②D→B的化学方程式：Cu+2HSO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O等，
故答案为：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化剂}$2SO₃；Cu+2HSO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）若A在常温下为气体单质，C是红棕色气体，则A为N₂，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃；
①A、C的化学式分别是：N₂、NO₂，故答案为：N₂；NO₂；
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的离子方程式：Cu+4H⁺+4NO₃^-═Cu²⁺+2NO₃^-+2NO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+4H⁺+4NO₃^-═Cu²⁺+2NO₃^-+2NO₂↑+2H₂O；
（3）若A在常温下为气态化合物，C是红棕色的气体，则A应为NH₃，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃，实验室制取氨气的反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．

点评 本题考查无机物的推断，基本属于开放性题目，根据物质的颜色以及连续发生氧化反应为突破口进行推断，熟练掌握中学常见连续反应．