Question

2．下圖是由短周期元素組成的一些單質及其化合物之間的轉化關系圖（某些反應的條件和生成物已略去），其中A、B、D在常溫下均為無色無刺激性氣味的氣體，M是最常見的無色液體．
（1）物質G的化學式：HNO₃．
（2）物質B的電子式：．
（3）反應G→E的離子方程式3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O；
（4）在250mL某混合溶液中，HNO₃和H₂SO₄的物質的量濃度分別為0.2mol•L^-1和0.1mol•L^-1．向該混合溶液中加入2.88g銅粉，加熱充分反應．計算所得溶液中Cu²⁺的物質的量濃度0.15mol/L（假設反應后溶液的體積為250mL）．

Answer 1

分析 無色無味氣體A與過氧化鈉反應得到無色無味氣體D，可知A為CO₂、D為O₂，M是最常見的無色液體，應為H₂O，無色無味氣體B與氫氣反應得到C，C能連續(xù)發(fā)生氧化反應生成F，氮、硫元素單質化合物符合轉化關系，F與水反應得到G為酸，且不同濃度的G與Cu反應，可推知B為N₂，C為NH₃，E為NO，F為NO₂，G為HNO₃．

解答 解：無色無味氣體A與過氧化鈉反應得到無色無味氣體D，可知A為CO₂、D為O₂，M是最常見的無色液體，應為H₂O，無色無味氣體B與氫氣反應得到C，C能連續(xù)發(fā)生氧化反應生成F，氮、硫元素單質化合物符合轉化關系，F與水反應得到G為酸，且不同濃度的G與Cu反應，可推知B為N₂，C為NH₃，E為NO，F為NO₂，G為HNO₃．
（1）物質G的化學式：HNO₃，
故答案為：HNO₃；
（2）物質B為NH₃，電子式：，
故答案為：；
（3）反應G→E的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O；
（4）n（Cu）=$\frac{2.88g}{64g/mol}$=0.045mol，n（H⁺）=0.2mol/L×0.25L+0.1mol/L×2×0.25L=0.1mol，n（NO₃^-）=0.2mol/L×0.25L=0.05mol，
    3 Cu+8 H⁺+2 NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
    3      8      2
0.0375mol 0.1mol  0.025mol
顯然H⁺不足，完全反應生成銅離子0.1mol×$\frac{3}{8}$=0.0375mol，
所以溶液中c（Cu²⁺）=$\frac{0.0375mol}{0.25L}$=0.15mol/L，
故答案為：0.15mol/L．

點評 本題考查無機物推斷，A與過氧化鈉反應生成D，C連續(xù)發(fā)生氧化反應以及G與Cu的反應等是推斷突破口，熟練掌握元素化合物性質，（4）中注意利用離子方程式解答．