Question

16．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）．
（1）若A是一种黄色固体单质，则B→C的化学方程式为2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃．实验室可用某无色液体与一种黑色固体共热产生三种氧化物，其中一种为B物质，该反应的化学方程式可表示为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+H₂O，当该反应中有0.2mole-转移时，理论上可产生标准状况下的气体3.36L．
（2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C与水反应的离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．将C长期露置于空气中，最后将变成物质D，现在有D和NaHCO₃的固体混合物10g，加热至质量不再改变，剩余固体质量为9.38g，D的质量分数为83.2%．
（3）若A是一种常见的气体化合物，C为红棕色气体．则工业上合成A的反应方程为N₂+3H₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2NH₃．

Answer 1

分析 （1）A是一种黄色单质固体，应为S，则B为SO₂，C为SO₃，生成H₂SO₄，实验室可用某无色液体与一种黑色固体共热产生三种氧化物，其中一种为B物质，则该黑色固体为碳，无色液体应为浓硫酸，碳与浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳，根据化学方程式计算产生的气体；
（2）A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A为Na，B为Na₂O，C为Na₂O₂，生成NaOH；Na₂O₂长期露置于空气中，最后将变成物质D为Na₂CO₃，根据NaHCO₃受热分解时质量的变化确定NaHCO₃的质量，进而确定Na₂CO₃的质量分数；
（3）若A是一种常见的气体化合物，C是红棕色气体，应为NO₂，则B为NO，A为NH₃ ．

解答 解：（1）A是一种黄色单质固体，应为S，则B为SO₂，C为SO₃，SO₂在催化剂条件下生成SO₃，反应的方程式为2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃，实验室可用某无色液体与一种黑色固体共热产生三种氧化物，其中一种为B物质，则该黑色固体为碳，无色液体应为浓硫酸，碳与浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳，反应方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+H₂O，根据反应方程式可知，每转移4mol电子产生1mol二氧化碳和2mol二氧化硫，所以当该反应中有0.2mole-转移时，理论上可产生标准状况下的气体体积为0.15×22.4L=3.36L，
故答案为：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃；C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+H₂O；3.36；
（2）A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A为Na，B为Na₂O，C为Na₂O₂，Na₂O₂与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，在有Na₂CO₃和NaHCO₃的固体混合物10g，加热至质量不再改变，剩余固体质量为9.38g，即产生的H₂O、CO₂的总质量为0.62g，根据2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知NaHCO₃的质量为1.68g，所以Na₂CO₃的质量分数为$\frac{10-1.68}{10}$×100%=83.2%，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；83.2%；
（3）C是红棕色气体，应为NO₂，则B为NO，N₂或NH₃ 都可生成NO，则A为NH₃ ，工业上合成NH₃ 的反应方程为为：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2NH₃，
故答案为：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2NH₃．

点评 本题考查无机物的推断，难度不大，注意根据物质的颜色判断物质的可能性，熟练掌握元素化合物知识．