Question

如图转化关系中，常温下E、F、L、I为无色气体，F是形成酸雨的主要原因之一，D为无色液体，M是淡黄色固体，在E的水溶液中通入过量的F得到A．
试回答下列问题：
（1）A的晶体中含有的化学键为

 

；B的电子式为

 

．
（2）写出D→B的化学反应方程式

 

．7.8gM与足量的D充分反应时转移电子的数目为

 

．
（3）写出E与H反应生成的正盐溶液中的离子浓度大小关系

 

．
（4）E作为燃料电池燃气时，发生的总反应为：E+O₂→N₂+H₂O，KOH溶液为电解质溶液，负极反应式是

 

．
（5）Zn与K的稀溶液反应，当有1mol K参与反应时，有0.8mol电子转移，此时K的还原产物可能是

 

．
（6）将少量的F通入NaClO溶液中，其离子反应方程式为

 

．

Answer 1

分析：常温下，D为无色液体，则D为H₂O，M是淡黄色固体，且能和水反应，则M是Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，L是气体，所以L是O₂，B是NaOH，F是形成酸雨的主要原因之一，F为SO₂，F和氧气反应生成G，G为SO₃，三氧化硫和水反应生成H，H为H₂SO₄，E是气体，能连续被氧化生成J，J和水反应生成K，则E是NH3，I是NO，J是NO₂，K是HNO₃，在E的水溶液中通入过量的F得到A，则A是NH₄HSO₃，根据元素守恒知，B是NaOH，C为Na₂SO₃，结合物质的性质分析解答．

解答：解：常温下，D为无色液体，则D为H₂O，M是淡黄色固体，且能和水反应，则M是Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，L是气体，所以L是O₂，B是NaOH，F是形成酸雨的主要原因之一，F为SO₂，F和氧气反应生成G，G为SO₃，三氧化硫和水反应生成H，H为H₂SO₄，E是气体，能连续被氧化生成J，J和水反应生成K，则E是NH3，I是NO，J是NO₂，K是HNO₃，在E的水溶液中通入过量的F得到A，则A是NH₄HSO₃，根据元素守恒知，B是NaOH，C为Na₂SO₃，
（1）A是NH₄HSO₃，铵根离子和亚硫酸氢根离子之间存在离子键，铵根离子中存在配位键，氧原子和硫原子之间存在共价键，所以A中含有离子键、共价键和配位键，B是氢氧化钠，钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，所以其电子式为，
故答案为：离子键、共价键、配位键；；
（2）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，7.8g过氧化钠和水反应转移电子数=

7.8g

78g/mol

×(1-0)×NA/mol=6.02×10²² 或0.1N_A，
 故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；6.02×10²² 或0.1N_A；
（3）E与H反应生成的正盐为（NH₄）₂SO₄，硫酸铵是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），
根据电荷守恒得c（H⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），所以c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-），水电离较微弱，所以c（SO₄^2-）＞c（H⁺），则离子浓度大小顺序是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）负极上燃料失电子发生氧化反应，根据生成物知，负极上电极反应式为4 NH₃-12e^-+12OH^-═2N₂+12 H₂O或2 NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，
故答案为：4 NH₃-12e^-+12OH^-═2N₂+12 H₂O或2 NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；
（5）Zn与硝酸的稀溶液反应，当有1molHNO₃参与反应时，有0.8mol电子转移，锌参加反应的物质的量=

0.8mol

2

=0.4mol，所以实际上参加氧化还原反应的硝酸的物质的量是0.2mol，
则产物中的化合价=5-

0.8mol

0.2mol

=+1，所以其产物可能是N₂O或NH₄NO₃，
故答案为：N₂O或NH₄NO₃；
（6）F是SO₂，少量的二氧化硫和次氯酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、氯化钠和次氯酸，反应方程式为SO₂+3ClO^-+H₂O═SO₄^2-+Cl^-+2HClO，
故答案为：SO₂+3ClO^-+H₂O═SO₄^2-+Cl^-+2HClO．

点评：本题考查了物质的性质及物质间的反应，正确推断物质是解本题关键，（5）是解答难点，注意该题中硝酸不仅作氧化剂还起酸作用，根据参加氧化还原反应的硝酸确定产物中N元素的化合价，也为解答易错点．