Question

17．短周期元素形成的純凈物A、B、C、D、E之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示，A與B之間的反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行（E可能與A、B兩種物質(zhì)中的一種相同）．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若A是氣態(tài)單質(zhì)，D是一種強(qiáng)堿．
①B的化學(xué)式為Na或Na₂O．
②C的電子式為．
（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的化合物．
①用電離方程式解釋D既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的原因H⁺+H₂O+AlO₂^-?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．
②用等式表示E與NaOH溶液反應(yīng)生成正鹽的溶液中所有離子的濃度之間的關(guān)系c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）．
（3）若C是一種氣體，D是一種強(qiáng)酸．
①寫出C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
②有人認(rèn)為“濃H₂SO₄可以干燥氣體C”．某同學(xué)為了驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，用如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
裝置I中的試劑為濃硝酸、Cu；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在濃H₂SO₄中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，則得出的結(jié)論是NO₂能溶于濃H₂SO₄，不能用濃H₂SO₄干燥NO．

Answer 1

分析 純凈物A、B、C、D、E均由短周期元素形成．
（1）若A是氣態(tài)單質(zhì)，D是一種強(qiáng)堿，則D為NaOH，C可Na₂O₂，B為Na或Na₂O，A、E為O₂；
（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的化合物，則E為H₂S，D為Al（OH）₃，C為Al₂S₃，A、B分別為S、Al中的一種；
（3）若C是一種氣體，D是一種強(qiáng)酸，則C為NO₂，則D為HNO₃，E為NO，A、B分別為NO、O₂中的一種．

解答 解：純凈物A、B、C、D、E均由短周期元素形成．
（1）若A是氣態(tài)單質(zhì)，D是一種強(qiáng)堿，則D為NaOH，C可Na₂O₂，B為Na或Na₂O，A、E為O₂，Na₂O₂的電子式為，
故答案為：Na或Na₂O；；
（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的化合物，則E為H₂S，D為Al（OH）₃，C為Al₂S₃，A、B分別為S、Al中的一種：
①Al（OH）₃存在電離：H⁺+H₂O+AlO₂^-?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿，
故答案為：H⁺+H₂O+AlO₂^-?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；
 ②H₂S與NaOH溶液反應(yīng)生成正鹽為Na₂S，溶液中存在電荷守恒，則：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）；
（3）若C是一種氣體，D是一種強(qiáng)酸，則C為NO₂，則D為HNO₃，E為NO，A、B分別為NO、O₂中的一種．
①C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②裝置I中生成二氧化氮，則裝置I中試劑為濃硝酸、Cu，由實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，濃H₂SO₄中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，可以得出NO₂能溶于濃硫酸中，不能用濃H₂SO₄干燥NO₂，
故答案為：濃硝酸、Cu；NO₂能溶于濃H₂SO₄，不能用濃H₂SO₄干燥NO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，屬于開放性題目，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，題目難度中等．