Question

如圖是一些重要工業生產的轉化關系（反應條件略去）：
請完成下列問題：
（1）若D是單質，且與A屬于同一主族，則．
①反應的化學方程式是______．
②D的原子結構示意圖是______．
③D單質的一種重要用途是______．
（2）若B為黃色固體，D為固體化合物，則
①該反應的化學方程式是______．
②生產該工業品的工廠應建在離______較近的地方．
③實驗室檢驗C的方法是______．
（3）若B是一種有刺激性氣味的氣體，則
①B的分子形狀是______．
②實驗室進行此實驗時，常看到有大量白煙產生，請說明產生大量白煙的原因______．
③化合物C在一定體積的容器中，在一定條件下發生反應，測得容器內氣體的壓強略小于原來的，請寫出該反應的化學方程式______．

Answer 1

解：（1）D與A同主族，A能置換出D，且該反應是重要反應，則分析元素周期表，可知A是C，D是Si，即2C+SiO₂2CO+Si．Si的原子結構示意圖是 ，硅單質的一種重要用途是制半導體材料，故答案為：2C+SiO₂2CO+Si；；制半導體材料；
（2）①化合物B為黃色固體，中學階段的黃色固體化合物有AgI、硫鐵礦等，能用于工業生產的只能是用黃鐵礦生成濃硫酸，即A是氧氣，B是FeS₂，C是SO₂，因此化學方程式為4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+SO₂，故答案為：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+SO₂↑；
②該反應用于工業生產硫酸，由于濃硫酸是腐蝕品，運輸成本較高，且危險性大，因此建廠時應該選擇在使用濃硫酸密集的地方，即工業區集中的消費中心，故答案為：消費中心；
③因為氯氣和二氧化硫都能使品紅試液褪色，所以利用二者化學性質的差別，實驗室檢驗二氧化硫通常采用：將氣體C通入品紅溶液中，溶液褪色，將溶液加熱，又恢復紅色，
故答案為：將氣體C通入品紅溶液中，溶液褪色，將溶液加熱，又恢復紅色；
（3）①該反應為工業生產的轉化關系，又實驗室做該實驗有白煙，結合中學階段氨氣與揮發性酸相遇會產生白煙的知識，可知該反應是工業上氨氣催化氧化制取硝酸的反應，即
4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，因此B是NH₃，C是NO．氨氣分子是三角錐形，故答案為：三角錐形；
②實驗室進行此反應，NO會被過量氧氣氧化為NO₂，進而與水反應生成硝酸，硝酸與氨氣反應生成硝酸銨而產生大量白煙，即：生成的NO氣體被氧氣氧化生成NO₂，NO₂與水反應生成的硝酸與NH₃反應而產生大量白煙，故答案為：生成的NO氣體被氧氣氧化生成NO₂，NO₂與水反應生成的硝酸與NH₃反應而產生大量白煙；
③NO在密閉容器中一定條件下可以分解為二氧化氮和一氧化二氮，發生的反應為3NO=NO₂+N₂O，由于存在2NO₂?N₂O₄而容器內氣體的壓強略小于原來的．
故答案為：3NO=NO₂+N₂O．
分析：（1）根據常見的置換反應，A、D同主族及工業制取硅的化學反應分析．
（2）根據B為黃色固體，D為固體化合物及工業生產硫酸的原理思考．
（3）根據工業氨氣催化氧化制取硝酸分析．
點評：本題是中學工業生成的合成題目，綜合性強，難度大，需要具有非常扎實的基礎知識和靈活運用知識的能力，因此要能熟練地解答此類題目，平時學習時要多總結，多積累．