Question

【題目】已知有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件略)。已知：①X、Y、Z、W均為氧化物。常溫下，X是紅棕色氣體；Y能使澄清石灰水變渾濁但不能使品紅溶液褪色。②相對(duì)分子質(zhì)量：甲＜乙。③將甲的濃溶液露置在空氣中一段時(shí)間，質(zhì)量減小濃度降低；將乙的濃溶液露置在空氣中一段時(shí)間，質(zhì)量增加濃度降低。請(qǐng)完成下列空白：

（1）Z是(寫化學(xué)式)：_____________。

（2）將乙的濃溶液露置在空氣中一段時(shí)間，質(zhì)量增加濃度降低，表明乙的濃溶液具有______性。利用這種性質(zhì)可以進(jìn)行________項(xiàng)(填字母)實(shí)驗(yàn)操作。

A 鈍化鐵片 B 檢驗(yàn)Ba2＋ C 干燥氯氣

（3）溴蒸氣也是紅棕色氣體，可用來鑒別溴蒸氣和X的是_________

A 濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙 B 硝酸銀溶液

C 濕潤(rùn)的pH試紙 D NaOH 溶液

（4）現(xiàn)有甲和乙的稀溶液的混合溶液400 mL，將其平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。OA段產(chǎn)生的氣體是___________。如果向另外一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解________g銅粉。

Answer 1

【答案】H2O 吸水 C B NO 19.2

【解析】

X是紅棕色氣體，即X為NO2，Y能使澄清石灰水變渾濁，但不能使品紅溶液褪色，即Y是CO2，甲與M反應(yīng)生成NO2和CO2，這是碳和濃硝酸的反應(yīng)，即甲為濃硝酸，M為碳，濃硫酸具有吸收性，露置在空氣中一段時(shí)間，吸收空氣中水蒸氣，質(zhì)量增大，濃度降低，即乙為濃硫酸，然后進(jìn)行分析；

X是紅棕色氣體，即X為NO2，Y能使澄清石灰水變渾濁，但不能使品紅溶液褪色，即Y是CO2，甲與M反應(yīng)生成NO2和CO2，這是碳和濃硝酸的反應(yīng)，即甲為濃硝酸，M為碳，濃硫酸具有吸收性，露置在空氣中一段時(shí)間，吸收空氣中水蒸氣，質(zhì)量增大，濃度降低，即乙為濃硫酸，

（1）碳與濃硝酸反應(yīng)C＋4HNO3(濃)=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，碳和濃硫酸反應(yīng)C＋2H2SO4(濃)=CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，即Z為H2O；

（2）根據(jù)上述分析，利用濃硫酸的吸水性，A、鈍化鐵片，利用濃硫酸的氧化性，故A不符合題意；

B、利用SO42－檢驗(yàn)Ba2＋，故B不符合題意；

C、干燥氯氣，利用濃硫酸的吸水性，故C符合題意；

（3）X為NO2，與水反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，

A、Br2和HNO3都具有強(qiáng)氧化性，將I－氧化成I2，試紙變藍(lán)，故A不符合題意；

B、Br2蒸氣溶于水，形成Br－，能與AgNO3溶液反應(yīng)，生成AgBr淡黃色沉淀，NO2通入AgNO3溶液中無現(xiàn)象，故B符合題意；

C、溴蒸氣溶于水形成HBr和HBrO，NO2溶于水形成HNO3，HBr和HNO3都是強(qiáng)酸，因此無法鑒別，故C不符合題意；

D、都能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的溶液均為無色，不能鑒別，故D不符合題意；

（4）鐵粉都能與稀硝酸和稀硫酸反應(yīng)，HNO3的氧化性強(qiáng)于稀硫酸，結(jié)合圖中所給信息看，反應(yīng)過程應(yīng)是Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，Fe＋2Fe3＋=2Fe2＋，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，NO3－全部被還原， OA段產(chǎn)生的氣體是NO，根據(jù)離子方程式，求出n(HNO3)= n(Fe)= 11.2g/56g·mol－1=0.2mol，BC段得出溶液中最后的溶質(zhì)為FeSO4，n(H2SO4)=n(Fe)=28.0g/56g·mol－1=0.5mol，銅與混酸反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，n(H＋)=(0.2mol＋0.5mol×2)=1.2mol，n(NO3－)=0.2mol，根據(jù)離子方程式，得H＋過量，出NO3－不足，即最多消耗銅的物質(zhì)的量為3×0.2mol/2=0.3mol，即最多消耗Cu的質(zhì)量為0.3mol×64g·mol－1=19.2g。