Question

A是一种强酸，其浓度超过40%时就会迅速分解，产生比它的酸性更强的酸B，同时放出气体C和D，该气体经干燥后，平均分子量为47.6，所得气体通过80℃NaOH溶液，得到的产物中一种是A的钠盐，同时还剩余一种可以使带火星的木条复燃的气体D．试完成下列各题：
（1）确定各物质的化学式A

 

、B

 

、C

 

、D

 

；
（2）气体C和D的体积比

 

；
（3）写出A分解方程式并配平；

 

；
（4）写出气体C与湿润的淀粉-碘化钾试纸的反应方程式

 

；
（5）写出将气体C通过80℃NaOH溶液时发生的反应方程式

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：A是一种强酸，其浓度超过40%时就会迅速分解，产生比它的酸性更强的酸B，同时放出气体C和D，该气体经干燥后，平均分子量为47.6，所得气体通过80℃NaOH溶液，得到的产物中一种是A的钠盐，同时还剩余一种可以使带火星的木条复燃的气体D为O₂
（1）氯酸分解产生比它的酸性更强的含氧酸是高氯酸（HClO₄），生成的可以使带火星的木条复燃的气体是O₂，生成的可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝后褪色的气体是Cl₂．生成的氧气和氯气的平均相对分子质量为47.6，由此可以计算生成的氧气和氯气的物质的量之比；
（2）设氧气和氯气组成的混合气体中，氧气的物质的量分数为x，氯气的物质的量分数为（1-x），则：32x+71（1-x）=47.6，解得：x：（1-x）=3：2，即氧气和氯气的物质的量之比为3：2；
（3）根据氧化还原反应过程中得失电子守恒可以确定HClO₄的化学计量数．由解析（1）及题意可知，氯酸分解的化学方程式为：（a+4）HClO₃=aHClO₄+3O₂↑+2Cl₂↑+2H₂O，根据得失电子守恒有：a×2+2×2×3=5×2×2，得a=4．因此配平的化学方程式为：8HClO₃=4HClO₄+3O₂↑+2Cl₂↑+2H₂O；
（4）该气体混合物与湿润的淀粉碘化钾试纸作用的化学方程式分别为：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
（5）将该气体混合物通过80℃NaOH溶液，这时Cl₂与热的烧碱溶液发生反应：3Cl₂+6NaOH

△   .

5NaCl+NaClO₃+3H₂O；

解答： 解：（1）氯酸分解产生比它的酸性更强的含氧酸是高氯酸（HClO₄），生成的可以使带火星的木条复燃的气体是O₂，生成的可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝后褪色的气体是Cl₂；判断A为HClO₃，B为HClO₄，C为Cl₂，D为O₂；
故答案为：HClO₃，HClO₄，Cl₂，O₂；
（2）生成的氧气和氯气的平均相对分子质量为47.6，设氧气和氯气组成的混合气体中，氧气的物质的量分数为x，氯气的物质的量分数为（1-x），则：32x+71（1-x）=47.6，解得：x：（1-x）=3：2，即氧气和氯气的物质的量之比为3：2；
故答案为：3：2；
（3）根据氧化还原反应过程中得失电子守恒可以确定HClO₄的化学计量数．由解析（1）及题意可知，氯酸分解的化学方程式为：（a+4）HClO₃=aHClO₄+3O₂↑+2Cl₂↑+2H₂O，根据得失电子守恒有：a×2+2×2×3=5×2×2，得a=4．因此配平的化学方程式为：8HClO₃=4HClO₄+3O₂↑+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：8HClO₃=4HClO₄+3O₂↑+2Cl₂↑+2H₂O；
（4）该气体混合物与湿润的淀粉碘化钾试纸作用，C与湿润的淀粉-碘化钾试纸的反应的化学方程式分别为：Cl₂+2KI=2KCl+I₂；
故答案为：Cl₂+2KI=2KCl+I₂；
（5）将该气体混合物通过80℃NaOH溶液，这时Cl₂与热的烧碱溶液发生反应：3Cl₂+6NaOH

△   .

5NaCl+NaClO₃+3H₂O；
故答案为：3Cl₂+6NaOH

△   .

5NaCl+NaClO₃+3H₂O．

点评：本题考查了特征物质性质的分析判断，反应现象和产物的理解应用，电子守恒计算分析，离子方程式书写方法，掌握基础是解题关键，题目难度较大．