题目内容
由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如图所示（某些产物已略去）：已知：B、X为单质，常温下D为无色液体，A、B含同一种元素．
请回答下列问题：
（1）若E气体是大气污染物，F是一元强酸．
①写出E→F反应的化学方程式：
②现有25℃时0.1mol?L-1 A的水溶液，若向其中加入等体积0.1mol?L-1的稀硫酸，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是
③在常温下，向V1 L pH=a的A的水溶液中加入V2 L pH=b的盐酸，且a+b=14，若恰好完全反应，则V1和V2的关系为Vl
（2）若E气体不是大气污染物，F是二元弱酸．
①B所含元素在周期表中的位置
②写出氧化铁与C反应的化学方程式：
考点：无机物的推断
专题：推断题
分析：由信息可知，B、X为单质，常温下D为无色液体，A、B含同一种元素，则D为H2O，X为O2，
（1）若E气体是大气污染物，F是一元强酸，则B为N2，C为NO，E为NO2，F为HNO3，A为NH3；
①E→F反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和NO；
②25℃时0.1mol?L-1 A的水溶液，若向其中加入等体积0.1mol?L-1的稀硫酸，生成NH4HSO4，溶液显酸性，铵根离子水解使c（H+）最大；
③向V1 L pH=a的A的水溶液中加入V2 L pH=b的盐酸，且a+b=14，若恰好完全反应，二者恰好反应，HCl的物质的量等于氨气的物质的量；
（2）B、X为单质，B能与X连续反应得到E，若E气体不是大气污染物，与水反应得到F是二元弱酸，则F为碳酸，B为碳、X为氧气、C为CO、E为二氧化碳、A为烃．
（1）若E气体是大气污染物，F是一元强酸，则B为N2，C为NO，E为NO2，F为HNO3，A为NH3；
①E→F反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和NO；
②25℃时0.1mol?L-1 A的水溶液，若向其中加入等体积0.1mol?L-1的稀硫酸，生成NH4HSO4，溶液显酸性，铵根离子水解使c（H+）最大；
③向V1 L pH=a的A的水溶液中加入V2 L pH=b的盐酸，且a+b=14，若恰好完全反应，二者恰好反应，HCl的物质的量等于氨气的物质的量；
（2）B、X为单质，B能与X连续反应得到E，若E气体不是大气污染物，与水反应得到F是二元弱酸，则F为碳酸，B为碳、X为氧气、C为CO、E为二氧化碳、A为烃．
解答：
解：由信息可知，B、X为单质，常温下D为无色液体，A、B含同一种元素，则D为H2O，X为O2，
（1）若E气体是大气污染物，F是一元强酸，则B为N2，C为NO，E为NO2，F为HNO3，A为NH3；
①E→F是二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
②现有25℃时0.1mol?L-1 NH3的水溶液，若向其中加入等体积0.1mol?L-1的稀硫酸，二者恰好反应得到NH4HSO4，NH4HSO4完全电离，溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-） 且溶液中铵根离子水解，则c（H+）＞c（ SO42-），故溶液中离子浓度大小顺序为：c（H+）＞c（ SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-），
故答案为：c（H+）＞c（ SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
③在常温下，向V1L pH=a的氨水溶液中c（OH-）=10 a-14 mol/L，V2L pH=b的盐酸溶液中c（H+）=10-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH-）=c（H+）=10-b mol/L=10 a-14 mol/L＜c（NH3．H2O），二者恰好反应，HCl的物质的量等于氨气的物质的量，所以v1和v2的关系为V1＜V2；
等pH的NH4Cl溶液与盐酸，令pH=n，氯化铵溶液中由水电离出的c（H+）=10-n mol/L，盐酸中由水电离出的c（H+）=10n-14 mol/L，前者为后者的108倍，则10-n mol/L：10n-14 mol/L=108，解得n=3，
故答案为：＜；3；
（2）B、X为单质，B能与X连续反应得到E，若E气体不是大气污染物，与水反应得到F是二元弱酸，则F为碳酸，B为碳、X为氧气、C为CO、E为二氧化碳、A为烃，
①B为碳元素，元素在周期表中的位置是：第二周期ⅣA族，故答案为：第二周期ⅣA族；
②氧化铁与CO反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
将少量气体二氧化碳通入氢氧化钙溶液中得不溶物CaCO3，其Ksp=2.8×10-9．现将该沉淀放入0.1mol?L-1的CaCl2溶液中，由于溶度积只受温度影响，其Ksp不变，
令CO32-的浓度为xmol/L，则溶液中钙离子浓度为（0.1+x）mol/L，故x（x+0.1）=2.8×10-9，而x+0.1≈0.1，故x≈2.8×10-8，
故答案为：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；不变；2.8×10-8mol/L．
（1）若E气体是大气污染物，F是一元强酸，则B为N2，C为NO，E为NO2，F为HNO3，A为NH3；
①E→F是二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
②现有25℃时0.1mol?L-1 NH3的水溶液，若向其中加入等体积0.1mol?L-1的稀硫酸，二者恰好反应得到NH4HSO4，NH4HSO4完全电离，溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-） 且溶液中铵根离子水解，则c（H+）＞c（ SO42-），故溶液中离子浓度大小顺序为：c（H+）＞c（ SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-），
故答案为：c（H+）＞c（ SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
③在常温下，向V1L pH=a的氨水溶液中c（OH-）=10 a-14 mol/L，V2L pH=b的盐酸溶液中c（H+）=10-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH-）=c（H+）=10-b mol/L=10 a-14 mol/L＜c（NH3．H2O），二者恰好反应，HCl的物质的量等于氨气的物质的量，所以v1和v2的关系为V1＜V2；
等pH的NH4Cl溶液与盐酸，令pH=n，氯化铵溶液中由水电离出的c（H+）=10-n mol/L，盐酸中由水电离出的c（H+）=10n-14 mol/L，前者为后者的108倍，则10-n mol/L：10n-14 mol/L=108，解得n=3，
故答案为：＜；3；
（2）B、X为单质，B能与X连续反应得到E，若E气体不是大气污染物，与水反应得到F是二元弱酸，则F为碳酸，B为碳、X为氧气、C为CO、E为二氧化碳、A为烃，
①B为碳元素，元素在周期表中的位置是：第二周期ⅣA族，故答案为：第二周期ⅣA族；
②氧化铁与CO反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO
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将少量气体二氧化碳通入氢氧化钙溶液中得不溶物CaCO3，其Ksp=2.8×10-9．现将该沉淀放入0.1mol?L-1的CaCl2溶液中，由于溶度积只受温度影响，其Ksp不变，
令CO32-的浓度为xmol/L，则溶液中钙离子浓度为（0.1+x）mol/L，故x（x+0.1）=2.8×10-9，而x+0.1≈0.1，故x≈2.8×10-8，
故答案为：Fe2O3+3CO
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点评：本题比较综合，涉及无机物推断、溶液pH的有关计算、盐类水解、溶度积计算等，能正确推断物质是解本题关键，（2）浓度计算为易错点，注意近似计算，难度较大．
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