题目内容
3.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去):A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D(1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,B在常温时为气体,则A为(填写化学式)H2S,写出B→C转化的化学反应方程式:2SO2+O2$\stackrel{催化剂△}{?}$2SO3.
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
①A的化学式为NH3,实验室制备气体A的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O,A→B转化的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$NO+6H2O.
②甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶A气体,根据图B喷泉实验的装置进行实验,能观察到美丽的红色喷泉.用方程式解释喷泉呈红色的原因NH3+H2O?NH3.H2O?NH4++OH-.
③甲、乙两组同学完成喷泉实验后,圆底烧瓶中所得溶液如图C所示.请通过分析确认:甲组同学所得溶液的物质的量浓度等于(填“大于”、“小于”或“等于”)乙组同学所得溶液的物质的量浓度.
(3)若A为活泼金属元素的单质,D为强碱,焰色反应显黄色,则B是(填化学式)Na2O,C可作为呼吸面具的填充剂,C与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,C与水发生反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑.
分析 (1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液呈酸性,B在常温时为气体,则A为H2S,B为SO2,C为SO3,D为H2SO4;
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则A是NH3,D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为酸,氨气被氧化生成NO,NO被氧气氧化生成NO2,所以B是NO、C是NO2、D是HNO3;
(3)若A为活泼金属元素的单质,D为强碱,焰色反应显黄色,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,则,D为NaOH.
解答 解:(1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液呈酸性,B在常温时为气体,则A为H2S,B为SO2,C为SO3,D为H2SO4,B→C转化的化学反应方程式:2SO2+O2$\stackrel{催化剂△}{?}$2SO3,
故答案为:H2S;2SO2+O2$\stackrel{催化剂△}{?}$2SO3;
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则A是NH3,D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为酸,氨气被氧化生成NO,NO被氧气氧化生成NO2,所以B是NO、C是NO2、D是HNO3.
①A的化学式为:NH3,实验室制备气体A的化学反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O,A→B转化的化学方程式为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$NO+6H2O,
故答案为:NH3;2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O;4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$NO+6H2O;
②根据图B喷泉实验的装置进行实验,能观察到美丽的红色喷泉,用方程式解释喷泉呈红色的原因:NH3+H2O?NH3.H2O?NH4++OH-,
故答案为:NH3+H2O?NH3.H2O?NH4++OH-;
③溶液体积等于氨气的体积,甲组同学所得溶液的物质的量浓度等于乙组同学所得溶液的物质的量浓度,
故答案为:等于;
(3)若A为活泼金属元素的单质,D为强碱,焰色反应显黄色,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,则,D为NaOH.过氧化钠与二氧化碳发生反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,过氧化与水发生反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,
故答案为:Na2O;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑.
点评 本题考查无机物推断,根据物质的颜色、物质的性质进行推断,熟练掌握中学常见连续反应,难度中等.
(1)上述反应氧化剂是N2,已知该反应每转移1mole-,放出132.6kJ的热量,该方程式的△H=-1591.2kJ/mol.
(2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是ACD
A.焦炭的质量不再变化 B.N2 和CO速率之比为1:3
C.生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D.混合气体的密度不再变化
(3)下列措施中可以促进平衡右移的是BD
A.升高温度 B.降低压强 C.加入更多的SiO2 D.充入N2
(4)该反应的温度控制在1300-1700°C的原因是温度太低,反应速率太低;该反应是放热反应,温度太高,不利于反应向右进行.
(5)某温度下,测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下,求0-20min内N2的平均反应速率3.70×102mol/(L•min),该温度下,反应的平衡常数K=81.0.
| 时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| N2浓度mol•L-1 | 4.00 | 3.70 | 3.50 | 3.36 | 3.26 | 3.18 | 3.10 | 3.00 | 3.00 | 3.00 |
| CO浓度/mol•L-1 | 0.00 | 0.90 | 1.50 | 1.92 | 2.22 | 2.46 | 2.70 | - | - | - |
| A. | ①②③④ | B. | ②④ | C. | ①②③ | D. | ②③ |
| A. | SiO2与CO2相似,由一个硅原子和两个氧原子构成一个SiO2分子 | |
| B. | 硅酸盐一般不溶于水,它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分 | |
| C. | SiO2是酸性氧化物,能和碱反应,不能和酸反应 | |
| D. | 硅元素是构成矿物岩石的主要成分之一,其化合态几乎全部是氧化物和硅酸盐 |
| A. | 滴加盐酸时,先产生沉淀又溶解 | |
| B. | 都能透过半透膜 | |
| C. | 加热、蒸干、灼烧,最终都有Fe2O3生成 | |
| D. | 都有丁达尔效应 |
| A. | v(NH3)正=2v(CO2)逆 | B. | 密闭容器中总压强不变 | ||
| C. | 密闭容器中氨气的体积分数不变 | D. | 密闭容器中混合气体的密度不变 |
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| A | 分别加热Na2CO3和NaHCO3固体 | 试管内壁都有水珠 | 两种物质均受热分解 |
| B | 加热盛有NH4Cl固体的试管 | 试管底部固体消失,试管口有晶体凝结. | NH4Cl固体可以升华 |
| C | 向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液 | 加入淀粉后溶液变成蓝色 | 氧化性:Cl2>I2 |
| D | 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液 | 加入H2O2后溶液变成血红色 | Fe2+既有氧化性又有还原性 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |