Question

（2011?焦作一模）A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，其中A、B、C均含有同一種元素．在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示．
請回答下列問題：
（1）若通常情況下A、B、C、D都是氣體，且B和D為空氣的主要成分，A和D反應(yīng)生成B的化學(xué)方程式為

4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O

．B的結(jié)構(gòu)式為

N≡N

．
（2）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，繼續(xù)灼燒后得到的固體物質(zhì)成分是

Fe₂O₃；

．
（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，反應(yīng)（Ⅲ）的離子方程式為

Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓

．
（4）若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑．
①C溶液呈堿性的原因是

HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-

．（用離子方程式表示）
②將等物質(zhì)的量的B和C溶于水形成混合溶液，溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．

Answer 1

分析：（1）B和D為空氣的主要成分，則為N₂和O₂，根據(jù)A→B→C的反應(yīng)中都有D參加反應(yīng)，則D應(yīng)為O₂，B為N₂，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：NH₃

O2

N₂

O2

NO；則A為 NH₃，根據(jù)變化書寫化學(xué)方程式，以此書寫電子式和結(jié)構(gòu)式；
（2）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)為Fe，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，說明該鹽對應(yīng)的酸為揮發(fā)性酸，則B的化學(xué)式可能為FeCl₃ 或Fe（NO₃）₃；
（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，應(yīng)為NaOH，能與NaOH連續(xù)反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系為Al³⁺

NaOH

Al（OH）₃

NaOH

AlO₂^-，則反應(yīng)（Ⅲ）的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）①若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑，則C為NaHCO₃，A、B、C的轉(zhuǎn)化關(guān)系為：NaOH

CO2

Na₂CO₃

CO2

NaHCO₃；②將等物質(zhì)的量的Na₂CO₃，NaHCO₃溶于水形成混合溶液，由于CO₃^2-離子水解生成HCO₃^-離子，故c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），Na₂CO₃，NaHCO₃水解呈堿性，故c（OH^-）＞c（H⁺），水解的程度只是少部分，故c（CO₃^2-）＞c（OH^-），以此判斷離子濃度大小．

解答：解：（1）B和D為空氣的主要成分，則為N₂和O₂，根據(jù)A→B→C的反應(yīng)中都有D參加反應(yīng)，則D應(yīng)為O₂，B為N₂，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：NH₃

O2

N₂

O2

NO；則A為 NH₃，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O； B為氮?dú)饨Y(jié)構(gòu)式為N≡N，
故答案為：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；N≡N；
（2）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)為Fe，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，說明該鹽對應(yīng)的酸為揮發(fā)性酸，則B的化學(xué)式可能為FeCl₃ 或Fe（NO₃）₃，轉(zhuǎn)化關(guān)系分別為：
Cl₂

Fe

FeCl₃

Fe

FeCl₂；HNO₃

Fe

Fe（NO₃）₃

Fe

Fe（NO₃）₂；FeCl₃ 或Fe（NO₃）₃加熱蒸干溶液得到Fe（OH）₃；繼續(xù)灼燒后得到的固體物質(zhì)為Fe₂O₃，
故答案為：Fe₂O₃；
（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，應(yīng)為NaOH，能與NaOH連續(xù)反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系為Al³⁺

NaOH

Al（OH）₃

NaOH

AlO₂^-，則反應(yīng)（Ⅲ）的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑，則C為NaHCO₃；A、B、C的轉(zhuǎn)化關(guān)系為：NaOH

CO2

Na₂CO₃

CO2

NaHCO₃；
①碳酸氫鈉溶液呈堿性的原因是碳酸氫根離子水解生成碳酸和氫氧化鈉，離子方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
②將等物質(zhì)的量的Na₂CO₃，NaHCO₃溶于水形成混合溶液，由于CO₃^2-離子水解生成HCO₃^-離子，故c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），Na₂CO₃，NaHCO₃水解呈堿性，故c（OH^-）＞c（H⁺），水解的程度只是少部分，故c（CO₃^2-）＞c（OH^-），各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺ ）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺ ）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，涉及元素化合物的推斷、濃度的計(jì)算和離子濃度的大小比較等問題，題目具有一定難度，做題時(shí)注意把握推斷的思路和鹽類的水解規(guī)律．