Question

20．以下是對重要非金屬及其化合物的討論，根據(jù)要求回答問題：
（1）實驗室盛裝NaOH溶液是試劑瓶不能用玻璃塞，應該用橡膠塞，以防止發(fā)生反應：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O（離子方程式）．
（2）氨是一種重要的化工產品，密度比空氣小（填“大”或“小”）．工業(yè)上制備氨氣的化學方程式為N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH₃．以氨氣為原料制備硝酸涉及到的反應有4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
（3）氯堿工業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎的基本化學工業(yè)．電解飽和食鹽水的產物中一種是所有氣體中密度最小的氣體、一種是黃綠色氣體和一種易溶、易電離的堿，則電解食鹽水的化學方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑工業(yè)上制取漂白粉的反應化學方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
（4）濃H₂SO₄常用作氣體干燥劑，是因為它具有吸水性；將適量的蔗糖放入燒杯中，滴入幾滴水，攪拌均勻．然后加入適量濃硫酸，迅速攪拌，放出大量的熱，同時觀察到蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，并放出有刺激性氣味的氣體．請回答：
①產生刺激性氣味氣體的化學方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
②根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，表明濃硫酸具有BCD（填序號）．
A．酸性        B．吸水性       C．脫水性       D．強氧化性
（5）銅和濃硝酸反應的離子方程式是Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．若參加反應的Cu質量為3.2g，生成NO₂氣體2.24L（標準狀況下），則轉移電子物質的量為0.1mol，被還原的與未被還原的HNO₃物質的量之比為1：1．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉與二氧化硅反應生成硅酸鈉和水，硅酸鈉具有粘合性，應該用橡膠塞；
（2）氨氣的密度小于空氣的密度；工業(yè)上用氮氣與氫氣在高溫高壓、催化劑的條件下反應生成氨氣；氨氣催化氧化生成NO，NO氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸和NO；
（3）電解食鹽水生成NaOH、氫氣、氯氣；工業(yè)上用氯氣與石灰乳反應制取漂白粉；
（4）濃硫酸具有吸水性，可作干燥劑；濃硫酸具有脫水性、強氧化性，蔗糖碳化后，與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應；
（5）Cu與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮、水，結合反應及元素化合價變化計算．

解答 解：（1）氫氧化鈉與二氧化硅反應生成硅酸鈉和水，硅酸鈉具有粘合性，應該用橡膠塞，離子反應為SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；    
（2）氨是一種重要的化工產品，密度比空氣小，工業(yè)上制備氨氣的化學方程式為N₂+3H₂ $?_{催化劑}^{高溫、高壓}$ 2 NH₃，以氨氣為原料制備硝酸涉及到的反應有4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，
故答案為：小；N₂+3H₂ $?_{催化劑}^{高溫、高壓}$ 2 NH₃；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（3）電解食鹽水的化學方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，工業(yè)上制取漂白粉的反應化學方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（4）濃硫酸具有吸水性，可作干燥劑；濃硫酸具有脫水性、強氧化性，蔗糖碳化后，與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應，反應為C+2H₂SO₄ （濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，由實驗現(xiàn)象可知，表明濃硫酸具有吸水性、脫水性、強氧化性，
故答案為：吸水性； C+2H₂SO₄ （濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；BCD；
（5）銅和濃硝酸反應的離子方程式是Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，若參加反應的Cu質量為3.2g，Cu的物質的量為$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，由反應可知生成NO₂氣體0.05mol×2×22.4L/mol=2.24L（標準狀況下），則轉移電子物質的量為0.05mol×（2-0）=0.1 mol，該反應中生成硝酸銅體現(xiàn)酸性，生成二氧化氮體現(xiàn)硝酸的氧化性，且各占一半，則被還原的與未被還原的HNO₃物質的量之比為1：1，
故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；2.24；  0.1； 1：1．

點評 本題考查氧化還原反應的計算及物質的性質，為高頻考點，把握物質的性質、發(fā)生的反應、反應原理為解答的關鍵，側重分析與應用、計算能力的綜合考查，綜合性較強，題目難度不大．