Question

11．由短周期元素组成的甲、乙和丙均为中学常见物质，一定条件下，存在转化关系：甲$\stackrel{强酸溶液}{←}$丙$\stackrel{强碱溶液}{→}$乙
（1）若甲、乙、丙都是单质，甲、乙是同种气体，丙单质性质活泼，但由其制成的容器可用于储运浓硫酸，原因是常温下冷的浓硫酸能使铝钝化．
（2）若甲、乙是不同种气体，乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
①写出丙→甲反应的离子方程式：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O（任写一个）
②0.1mol乙与CuO（s）完全反应，得到一种气态单质、一种固态单质和一种液态化合物，放出14.7kJ的热量．该反应的热化学方程式为2NH₃ （g）+3CuO（s）=3Cu（s）+N₂（g）+3H₂O（l）△H=-294 kJ•mol^-1
③取20mL乙（其水合物的电离常数为K）的溶液，用0.10mol•L^-1盐酸滴定．滴定过程中溶液pH变化如图所示．图中a、b、c、d四个点所代表的溶液中，c （OH^-）≈K的是b（填字母）．

Answer 1

分析 由短周期元素组成的甲、乙和丙均为中学常见物质，由转化关系可知，丙与酸、碱均反应，则丙可能为Al、酯、弱酸的铵盐等，
（1）若甲、乙、丙都是单质，甲、乙是同种气体，则丙为Al，气体为氢气，常温下Al遇浓硫酸发生钝化；
（2）若甲、乙是不同种气体，乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则乙为氨气，
①甲可以为二氧化碳，丙可能为NH₄HCO₃；
②由题目信息可知，发生反应2NH₃+3CuO=3Cu+N₂+3H₂O，计算反应热，注明物质的聚集状态书写热化学方程式；
③一水合氨电离方程式为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，其电离平衡常数K=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，若c（OH^-）≈K，则溶液中c（NH₄⁺）=c（NH₃•H₂O），滴定未达到终点，此时溶液呈碱性．

解答 解：由短周期元素组成的甲、乙和丙均为中学常见物质，由转化关系可知，丙与酸、碱均反应，则丙可能为Al、酯、弱酸的铵盐等，
（1）若甲、乙、丙都是单质，甲、乙是同种气体，则丙为Al，气体为氢气，常温下冷的浓硫酸能使铝钝化，则由其制成的容器可用于储运浓硫酸，
故答案为：常温下冷的浓硫酸能使铝钝化；
（2）若甲、乙是不同种气体，乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则乙为氨气，
①甲可以为二氧化碳，丙可能为NH₄HCO₃，丙→甲反应的离子方程式为：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O（或其它合理答案），
故答案为：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②由题目信息可知，发生反应2NH₃+3CuO=3Cu+N₂+3H₂O，2mol氨气反应放出的热量=14.7kJ×$\frac{2mol}{0.1mol}$=294kJ，故该反应热化学方程式为：2NH₃ （g）+3CuO（s）=3Cu（s）+N₂（g）+3H₂O（l）△H=-294 kJ•mol^-1，
故答案为：2NH₃ （g）+3CuO（s）=3Cu（s）+N₂（g）+3H₂O（l）△H=-294 kJ•mol^-1；
③一水合氨电离方程式为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，其电离平衡常数K=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，若c（OH^-）≈K，则溶液中c（NH₄⁺）=c（NH₃•H₂O），滴定未达到终点，此时溶液呈碱性，故图象中b点符合，
故答案为：b．

点评 本题考查无机物的推断，丙与酸、碱反应为解答的突破口，熟练掌握中学常见能与酸、碱反应的物质，（2）中注意理解滴定原理，题目难度中等．