Question

物質A經如圖所示的過程轉化為含氧酸D，D為強酸，請回答下列問題：
（1）若A在常溫下為氣體單質則回答：
①A、C的化學式分別是：A______；C______．
②將C通入水溶液中，反應化學方程式為______．
（2）若僅A、B在常溫下為氣體且為化合物，則回答：
①A的化學式是：A______．
②B生成C的化學方程式為______．
③一定條件下碳單質與D反應的方程式為______，該反應中D起到的作用是______．
（3）若A在常溫下為固體單質則回答：
①D的化學式是______；
②向含2mol D的濃溶液中加入足量的Cu加熱，標準狀況下產生的氣體體積______22.4L（填“大于”“等于”或“小于”），原因為______．

Answer 1

解：（1）若A為氣體單質，C與水反應所得的溶液呈酸性，A為N₂，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃，符合轉化關系與題意；
①A的化學式為：N₂，C的化學式為：NO₂；
故答案為：N₂；NO₂；
②NO₂與水反應生成硝酸與NO，反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）若僅A、B在常溫下為氣體且為化合物，A為H₂S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，符合轉化關系與題意；
①A的化學式是：H₂S；
故答案為：H₂S；
②二氧化硫在催化劑、加熱的條件下生成三氧化硫，反應方程式為2SO₂+O₂2SO₃；
故答案為：2SO₂+O₂2SO₃；
③碳單質與濃硫酸在加熱的條件下反應生成CO₂、SO₂、H₂O，反應的方程式為：C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，反應中濃硫酸起氧化劑的作用；
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，氧化劑作用；
（3）若A在常溫下為固體單質，A為C或S符合轉化關系，由D的濃溶液與Cu反應，故A為S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，符合轉化關系與題意；
①D為硫酸，化學式是H₂SO₄；
故答案為：H₂SO₄；
②Cu與濃硫酸發(fā)生反應Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，若濃硫酸完全反應，由方程式可知生成的二氧化硫體積為2mol××22.4L/mol=22.4L，但隨反應的進行，硫酸逐漸消耗且生成水，濃硫酸變?yōu)橄×蛩岵荒芘c銅繼續(xù)反應，所以硫酸不能反應完全，生成的二氧化硫小于22.4升；
故答案為：小于，隨反應的進行，硫酸逐漸消耗且生成水，濃硫酸變?yōu)橄×蛩岵荒芘c銅繼續(xù)反應，所以硫酸不能反應完全，生成的二氧化硫小于22.4升．
分析：（1）若A為氣體單質，C與水反應所得的溶液呈酸性，A為N₂，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃，符合轉化關系與題意；
（2）若僅A、B在常溫下為氣體且為化合物，A為H₂S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，符合轉化關系與題意；
（3）若A在常溫下為固體單質，A為C或S符合轉化關系，由D的濃溶液與Cu反應，故A為S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，符合轉化關系與題意．
點評：以物質轉化關系的形式考查元素單質及其化合物的性質，涉及常用化學用語等，難度中等，旨在考查學生對元素化合物知識的熟練掌握．