Question

A、B、C、D为中学化学中常见的四种气体单质．

(1)已知在空气中A约占21％、C约占78％(均为体积分数)；D在标准状况下的密度为3.170 g·L^－1．分别写出A、C、D的化学式：A________、C________、D________．SO₂通入D的水溶液中，可以发生氧化还原反应，其化学方程式为：________．

(2)在一定条件下B与A、C、D化合分别生成甲、乙、丙．已知甲、乙分子中含有的电子数均与Na⁺相同；乙与丙可化合生成一种离子化合物．

甲、乙的化学式是：甲________、乙________；丙的电子式是：________．

(3)乙可以发生如下图所示一系列转化(无关物质及反应条件已略去)：

单质A与化合物乙反应的化学方程式为________．

Z的稀溶液与过量铁粉反应，当反应中有1.806×10²³个电子转移时，被还原的Z物质的量是________mol．

(4)将B、C按体积比为3∶1混合分别装入盛有催化剂的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中(容积相同)，若反应过程中容器Ⅰ保持温度和压强不变，容器Ⅱ保持温度和容积不变，当反应达平衡时，容器Ⅰ内气体的密度________容器Ⅱ内气体的密度(填“大小”“小于”或“等于”)，理由是________．在容器Ⅰ中，当反应达平衡时容积变为起始时的，则C的转化率为________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)O2　N2　Cl2　SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4 　　(2)H2O　NH3　 　　(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O　1 　　(4)大于　该反应是总物质的量减少的反应，总质量不变．若保持温度和体积不变，则混合气体的密度不变；若保持温度和压强不变，则平衡时的混合气体体积变小，密度增大　25％ 　　解析：由题给质量分数数据可知，A为O2，C为N2，由D的密度可求出D的相对分子质量为：3.170 g·L－1×22.4 L·mol－1＝71 g·mol－1，由此可知D为Cl2．Cl2具有强氧化性，可把二氧化硫氧化成硫酸：SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4．(2)由题意可知B为H元素，B与A、C、D化合分别形成：甲(H2O)、乙(NH3)、丙(HCl)，乙、丙可形成NH4Cl．(3)氨气与氧气生成NO，NO继续与氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸．根据转移电子数相等可知，当转移3 mol电子时，有1 mol硝酸被还原．N2＋3H22NH3是气体体积减小的反应，恒压时，容器容积减小，所以密度比恒容时大；在容器Ⅰ中，当反应达平衡时容积变为起始时的7/8，物质的量变为原来的7/8，若反应前为4 mol，则反应后的物质的量为：4 mol×7/8＝3.5 mol，由此计算出氮气的转化率为：(4 mol－3.5 mol)÷2÷1×100％＝25％．