Question

【題目】A、B、C、W均為中學常見的純凈物，它們之間有如下轉化關系（其它產物及反應條件已略去，反應可以在水溶液中進行）：

Ⅰ．若A為有刺激性氣味的氣體，水溶液呈堿性；C為紅棕色氣體，與水反應生成一元強酸D，D具有強氧化性。

（1）A的電子式為___。

（2）在催化劑作用下，A與C反應可生成兩種無污染物質，該反應化學方程式為___。

（3）工業上常用過量的Na2CO3溶液吸收C，生成等物質的量的兩種硝酸鹽，該反應的離子方程式為___。

Ⅱ．若A、C、W都是常見氣體，C是導致酸雨的主要氣體，常溫下A與C反應生成B，則該反應的化學方程式為___。某化學活動小組將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時間測酸雨的pH，發現在起始一段時間內，酸雨的pH呈減小趨勢，用離子方程式解釋原因：____。

Ⅲ．A、B、C三種物質的溶液均顯堿性，焰色反應均為黃色；C常作面包和糕點的發泡劑，受熱分解可生成B。

（1）若將標準狀況下2.24L的W通入150mL1mol·L－1的A溶液中，充分反應。總反應的離子方程式為____。

（2）向兩份30mL同濃度的A溶液中通入不同體積的W氣體，得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入濃度為0.2mol·L－1鹽酸，如圖所示，Ⅰ和Ⅱ分別為向M、N溶液中加入鹽酸的體積V(HCl)與產生W氣體的體積V(W)的關系。則M、N兩溶液中相同溶質的物質的量之比為___。

Answer 1

【答案】 8NH3＋6NO27N2＋12H2O 2NO2＋2CO32-＋H2O ===NO3-＋NO2-＋2HCO3- 2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O 2H2SO3＋O2=4H＋＋2SO42- 2CO2＋3OH－=CO32-＋HCO3-＋H2O 1∶3

【解析】

Ⅰ．若A為有刺激性氣味的氣體，水溶液呈堿性；C為紅棕色氣體，與水反應生成一元強酸D，D具有強氧化性。則A是氨氣、B是一氧化氮、C是二氧化氮、W是氧氣、D是硝酸。

Ⅱ．若A、C、W都是常見氣體，C是導致酸雨的主要氣體，C是二氧化硫，則A是硫化氫、B是S、W是氧氣；

Ⅲ．A、B、C三種物質的溶液均顯堿性，焰色反應均為黃色，說明都含鈉元素；C常作面包和糕點的發泡劑，受熱分解可生成B，則C是碳酸氫鈉，B是碳酸鈉，W是二氧化碳，A是氫氧化鈉。

Ⅰ．（1）A是氨氣，電子式為。

（2）在催化劑作用下，氨氣與二氧化氮反應生成的兩種無污染物質是氮氣和水，該反應化學方程式為8NH3＋6NO27N2＋12H2O。

（3）Na2CO3溶液吸收二氧化氮，生成等物質的量的兩種硝酸鹽，根據得失電子守恒，生成的兩種硝酸鹽是硝酸鈉和亞硝酸鈉，該反應的離子方程式為2NO2＋2CO32-＋H2O ===NO3-＋NO2-＋2HCO3-。

Ⅱ．常溫下H2S與SO2發生氧化還原反應生成單質硫，該反應的化學方程式為2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。亞硫酸被氧化為硫酸，所以酸雨的pH呈減小趨勢，反應的離子方程式是2H2SO3＋O2=4H＋＋2SO42-。

Ⅲ．（1）標準狀況下，2.24L二氧化碳的物質的量是0.1mol， 150mL1mol·L－1的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質的量是0.15mol，氫氧化鈉和二氧化碳的比是3:2，根據元素守恒，反應生成0.5mol碳酸鈉和0.5mol碳酸氫鈉。反應的離子方程式為2CO2＋3OH－=CO32-＋HCO3-＋H2O。

（2）碳酸鈉溶液中逐滴滴入鹽酸，依次發生反應：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；

依據情況Ⅰ可知，26-30段為碳酸氫鈉與鹽酸反應，則溶液中碳酸鈉消耗的鹽酸體積為30-26=4ml，說明溶質為碳酸鈉與氫氧化鈉混合物，依據方程式：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，碳酸鈉的物質的量為：0.004L×0.2molL-1=0.0008mol；
依據情況Ⅱ知，12-30段為碳酸氫鈉與鹽酸反應，若溶質為碳酸鈉則溶液中碳酸鈉消耗的鹽酸體積為30-12=18mL，而Ⅱ中0-12mL＜18mL，說明Ⅱ中溶質為碳酸鈉和碳酸氫鈉，前12mL鹽酸為碳酸鈉與鹽酸反應生成碳酸氫鈉，依據Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，碳酸鈉的物質的量為：0.012L×0.2molL-1=0.0024mol；所以M、N兩溶液中相同組分溶質碳酸鈉的物質的量之比為：0.0008mol；0.0024mol=1：3。