Question

【題目】A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見的單質(zhì)或化合物，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。

I.若A是能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；C、D均為空氣的主要成分；E是一種常見無色無味的有毒氣體，B、E均為汽車尾氣成分。

(1)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____________。

(2)寫出B和E在催化劑條件下生成C的化學(xué)方程式______________。

II.若A是淡黃色化合物；常溫下D是無色氣體；C中含有的陰、陽離子均為10電子粒子；E為澄清石灰水。

(1)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_____________。

(2)將一定量的氣體D通入2L C的溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))。

①O點溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為_______，橫坐標(biāo)3-5段發(fā)生的離子方程式為_____。

②標(biāo)況下，通入氣體D的體積為______L，C溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+2CON2+2CO2 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH NaOH、Na2CO3 HCO3-+H+=CO2↑+H2O 44.8 2.5

【解析】

I.若A是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則A是NH3，C、D均為空氣的主要成分，且A和D能反應(yīng)，則D是O2，C是N2，反應(yīng)①為氨的催化氧化，則B是NO，E是一種有毒氣體，NO和有毒氣體反應(yīng)生成氮氣，說明E具有還原性，該氣體為CO；

II.若A是淡黃色固體化合物，A為Na2O2，常溫下D是無色氣體，D是CO2，C分子中含有的陰、陽離子均為10電子粒子，C為NaOH，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成B，B為Na2CO3，B和E反應(yīng)生成氫氧化鈉；

(2)①分析圖象知，加入鹽酸時，開始沒有氣體產(chǎn)生，加到一定量時才產(chǎn)生氣體，根據(jù)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O，可知O點溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，a點開始產(chǎn)生氣體，說明a點溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉，根據(jù)溶質(zhì)的性質(zhì)分析解答；

②根據(jù)碳原子守恒計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)鈉原子守恒計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度。

I.根據(jù)上述分析可知：A是NH3，B是NO，C是N2，D是O2，E為CO。

(1)反應(yīng)①是NH3催化氧化產(chǎn)生NO，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)方程式為：4NH3＋5O24NO＋6H2O；

(2)在催化劑條件下，一氧化氮和一氧化碳反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：2NO＋2CON2＋2CO2；

II.根據(jù)上述推斷可知：A為Na2O2，B為Na2CO3，C為NaOH，D是CO2，E為澄清石灰水。

(1) B為Na2CO3，C為NaOH，Na2CO3可以與澄清石灰水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和碳酸鈣，反應(yīng)的方程式為：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；

(2)①分析圖象知，加入鹽酸時，開始沒有氣體產(chǎn)生，加到一定量時才產(chǎn)生氣體，根據(jù)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，可知O點溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，化學(xué)式為NaOH、Na2CO3；a點開始產(chǎn)生氣體，說明a點溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉，橫坐標(biāo)在鹽酸的體積為3-5段發(fā)生的反應(yīng)是NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，其離子方程式為HCO3-+H+=CO2↑+H2O；

②從a點開始，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為2mol，根據(jù)NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O可知：碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:1，所以n(NaHCO3)為2mol，根據(jù)碳原子守恒，得n(NaHCO3)=n(CO2)=2mol，因此標(biāo)況下，CO2的體積V(CO2)= n(CO2)·Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L；

根據(jù)圖象可知：溶液完全消耗的鹽酸的物質(zhì)的量是5mol，此時溶液中的溶質(zhì)變?yōu)?/span>NaCl，根據(jù)氯元素、鈉元素守恒得n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=5mol，所以c(NaOH)==2.5mol/L。