题目内容

物质X、Y、Z、M均含有同一种元素,它们在一定条件下可以发生如下转化:

请回答有关问题.
(1)若X是硫:Z的分子式为
 
;M的浓溶液和木炭粉加热反应的化学方程式为
 
;铜片完全溶解在热的M的浓溶液中,产生刺激性气味的气体,在溶液底部可能出现
 
色固体,反应的化学方程式为
 

(2)若X是NH3:实验室制取NH3时的收集方法为
 
;X→Y的化学方程式为
 
;Y是一种大气污染物,X和Y在加热和催化剂条件下可以反应得到对大气无害物质,反应中X和Y的物质的量之比是
 
考点:无机物的推断,含氮物质的综合应用,含硫物质的性质及综合应用
专题:氧族元素,氮族元素
分析:(1)若X是硫,依据转化关系可知S
O2
SO2
O2
SO3
H2O
H2SO4;浓硫酸具有强氧化性,和碳单质加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜,二氧化硫和水;
(2)若X是NH3,反应过程中的转化关系NH3
O2
NO
O2
NO2
H2O
HNO3;氨气是比空气轻的极易溶于水的气体,需要用向下排气法收集;氨气和一氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水;
解答: 解:(1)若X是硫,依据转化关系可知S
O2
SO2
O2
SO3
H2O
H2SO4;Z为SO3,M的浓溶液为浓硫酸具有强氧化性,和碳单质反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O,铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2SO2↑+2H2O,反应生成白色固体硫酸铜;
故答案为:SO3,2H2SO4(浓)+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O,白色,Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2SO2↑+2H2O;
(2)若X是NH3,反应过程中的转化关系NH3
O2
NO
O2
NO2
H2O
HNO3;氨气是比空气轻的极易溶于水的气体,需要用向下排气法收集;X→Y的化学方程式为氨气和氧气在催化剂作用下加热反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O;Y为NO是一种大气污染物,X为NH3和NO在加热和催化剂条件下可以反应得到对大气无害物质,是氨气和一氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:4NH3+6NO=5N2+6H2O;反应中NH3和NO的物质的量之比=4:6=2:3;
故答案为:向下排气法,4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O,2:3;
点评:本题考查了物质转化关系的分析推断,物质性质的分析应用,注意物质特征性质的分析判断,掌握基础是关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氧化二铁和氧化亚铜.三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末.常用作颜料.某学校化学兴趣小组通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物.探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物.溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO.
提出假设:
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O.
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物.
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中.在所得溶液中再滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是
 

(2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色.某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合
理吗?
 
.简述你的理由(不需写出反应的化学方程式):
 

(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色.则证明原同体粉末是
 
,写出发生的氧化还原反应的离子方程式:
 

探究延伸:
(4)经实验分析.确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4?5H2O).经阅资料得知.在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表:
物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时的pH6.07.51.4
完全沉淀时的pH13143.7
实验小组设汁如图实验方案:

①试剂Ⅰ为
 
.试剂2为
 
.(填字母)
A.氯水   B.H2O2   C.NaOH   D.Cu2(OH)2CO3
②同体X的化学式为
 

③操作Ⅱ为
 
某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧,然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水,此过程中反应放出大量的热,并且放出有臭味的气体.
(1)甲同学提出:运用类比学习的想法,Ca与Mg是同一主族元素,化学性质具有一定的相似性.请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式:
 

(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼,在空气中燃烧还应有CaO2生成,请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式:
 

丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成分:(查阅资料)
1:CaO2遇水反应生成H2O2,H2O2可能会分解产生一定量的O3
2:碘量法是最常用的臭氧测定方法:其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2).臭氧还原为氧气.反应式为:O3+2KI+H2O═O2+I2+2KOH(提出假设)
假设1:该臭味气体只有NH3
假设2:该臭味气体只有
 

假设3:该臭味气体含有
 

(设计方案进行实验探究)
(3)基于假设1,该小同学组设计如下实验方案,并进行试验.请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、逾期现象及结论(仪器自选).
(限选试验试剂):红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉-KI溶液、蒸馏水设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论.
 实验操作 预期现象与结论
 取少量反应后固体于试管中,
 

 

 

 
 
 

 

 

 

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