Question

11．由短周期元素組成的甲、乙和丙均為中學(xué)常見物質(zhì)，一定條件下，存在轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲$\stackrel{強(qiáng)酸溶液}{←}$丙$\stackrel{強(qiáng)堿溶液}{→}$乙
（1）若甲、乙、丙都是單質(zhì)，甲、乙是同種氣體，丙單質(zhì)性質(zhì)活潑，但由其制成的容器可用于儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸，原因是常溫下冷的濃硫酸能使鋁鈍化．
（2）若甲、乙是不同種氣體，乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)．
①寫出丙→甲反應(yīng)的離子方程式：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O（任寫一個(gè)）
②0.1mol乙與CuO（s）完全反應(yīng)，得到一種氣態(tài)單質(zhì)、一種固態(tài)單質(zhì)和一種液態(tài)化合物，放出14.7kJ的熱量．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH₃ （g）+3CuO（s）=3Cu（s）+N₂（g）+3H₂O（l）△H=-294 kJ•mol^-1
③取20mL乙（其水合物的電離常數(shù)為K）的溶液，用0.10mol•L^-1鹽酸滴定．滴定過程中溶液pH變化如圖所示．圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)所代表的溶液中，c （OH^-）≈K的是b（填字母）．

Answer 1

分析 由短周期元素組成的甲、乙和丙均為中學(xué)常見物質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丙與酸、堿均反應(yīng)，則丙可能為Al、酯、弱酸的銨鹽等，
（1）若甲、乙、丙都是單質(zhì)，甲、乙是同種氣體，則丙為Al，氣體為氫氣，常溫下Al遇濃硫酸發(fā)生鈍化；
（2）若甲、乙是不同種氣體，乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則乙為氨氣，
①甲可以為二氧化碳，丙可能為NH₄HCO₃；
②由題目信息可知，發(fā)生反應(yīng)2NH₃+3CuO=3Cu+N₂+3H₂O，計(jì)算反應(yīng)熱，注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)書寫熱化學(xué)方程式；
③一水合氨電離方程式為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，其電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，若c（OH^-）≈K，則溶液中c（NH₄⁺）=c（NH₃•H₂O），滴定未達(dá)到終點(diǎn)，此時(shí)溶液呈堿性．

解答 解：由短周期元素組成的甲、乙和丙均為中學(xué)常見物質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丙與酸、堿均反應(yīng)，則丙可能為Al、酯、弱酸的銨鹽等，
（1）若甲、乙、丙都是單質(zhì)，甲、乙是同種氣體，則丙為Al，氣體為氫氣，常溫下冷的濃硫酸能使鋁鈍化，則由其制成的容器可用于儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸，
故答案為：常溫下冷的濃硫酸能使鋁鈍化；
（2）若甲、乙是不同種氣體，乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則乙為氨氣，
①甲可以為二氧化碳，丙可能為NH₄HCO₃，丙→甲反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O（或其它合理答案），
故答案為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②由題目信息可知，發(fā)生反應(yīng)2NH₃+3CuO=3Cu+N₂+3H₂O，2mol氨氣反應(yīng)放出的熱量=14.7kJ×$\frac{2mol}{0.1mol}$=294kJ，故該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：2NH₃ （g）+3CuO（s）=3Cu（s）+N₂（g）+3H₂O（l）△H=-294 kJ•mol^-1，
故答案為：2NH₃ （g）+3CuO（s）=3Cu（s）+N₂（g）+3H₂O（l）△H=-294 kJ•mol^-1；
③一水合氨電離方程式為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，其電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，若c（OH^-）≈K，則溶液中c（NH₄⁺）=c（NH₃•H₂O），滴定未達(dá)到終點(diǎn)，此時(shí)溶液呈堿性，故圖象中b點(diǎn)符合，
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，丙與酸、堿反應(yīng)為解答的突破口，熟練掌握中學(xué)常見能與酸、堿反應(yīng)的物質(zhì)，（2）中注意理解滴定原理，題目難度中等．