Question

9．如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，已知A是由短周期元素組成的酸式鹽．D、Y、H為氣體，X為無色液體，G和K均是常見的強酸．H與Na₂O₂可發(fā)生化合反應(yīng)，生成的鹽與Ba²⁺反應(yīng)可生成不溶于稀G的白色沉淀，一個D分子中含有10個電子．試回答下列問題：
（1）寫出D（少量）、H、X反應(yīng)生成A的離子反應(yīng)方程式：NH₃+SO₂+H₂O=NH₄⁺+HSO₃^-．
（2）寫出D與Y反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）寫出D與K反應(yīng)生成的正鹽溶液中的離子濃度大小關(guān)系：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）已知：2H（g）+Y（g）?2I（g）△H=-196.6 kJ•mol^-1．當(dāng)加入4mol H和2mol Y后，放出345 kJ的熱量時，H的轉(zhuǎn)化率最接近于D（填字母）．
A.40%　　　　　　B.50%　　　　　　C.80%　　　　　　D.90%

Answer 1

分析 X為無色液體，與過氧化鈉反應(yīng)得到B與氣體Y，則X是H₂O，Y是O₂，B是NaOH．A能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氣體D，且D為10電子分子，可判斷A為銨鹽，D為NH₃；C與強酸K反應(yīng)，生成氣體H，且H能與Na₂O₂發(fā)生化合反應(yīng)，可判斷H具有還原性，H的氧化產(chǎn)物能與Ba²⁺生成難溶于酸的沉淀，可知該沉淀是BaSO₄，據(jù)此逐步推出，A為NH₄HSO₃，C為Na₂SO₃，H為SO₂，I為SO₃，K為硫酸；由D到G的轉(zhuǎn)化過程可判斷，E為NO，F(xiàn)為NO₂，G為HNO₃，據(jù)此解答．

解答 解：X為無色液體，與過氧化鈉反應(yīng)得到B與氣體Y，則X是H₂O，Y是O₂，B是NaOH．A能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氣體D，且D為10電子分子，可判斷A為銨鹽，D為NH₃；C與強酸K反應(yīng)，生成氣體H，且H能與Na₂O₂發(fā)生化合反應(yīng)，可判斷H具有還原性，H的氧化產(chǎn)物能與Ba²⁺生成難溶于酸的沉淀，可知該沉淀是BaSO₄，據(jù)此逐步推出，A為NH₄HSO₃，C為Na₂SO₃，H為SO₂，I為SO₃，K為硫酸；由D到G的轉(zhuǎn)化過程可判斷，E為NO，F(xiàn)為NO₂，G為HNO₃．
（1）亞硫酸屬于二元酸，NH₃少量時生成酸式鹽，反應(yīng)離子方程式為：NH₃+SO₂+H₂O=NH₄⁺+HSO₃^-，
故答案為：NH₃+SO₂+H₂O=NH₄⁺+HSO₃^-；
（2）NH₃在催化劑存在下可被O₂氧化為NO，這是工業(yè)生成硝酸的基礎(chǔ)，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）NH₃與硫酸反應(yīng)生成（NH₄）₂SO₄，銨根離子部分水解使溶液呈酸性，故溶液中的離子濃度關(guān)系為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知，4 mol SO₂與2 mol O₂完全反應(yīng)放出的熱量為：196 kJ×2=392 kJ，實際放出的熱量為345 kJ，故SO₂的轉(zhuǎn)化率為：345 kJ/392 kJ=0.88，故選：D．

點評 本題考查無機物土地，突破點為X（無色液體）與Na₂O₂反應(yīng)生成Y（氣體）和B，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識，注意根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中特殊反應(yīng)進行推斷，難度中等．