Question

短周期元素形成的纯净物A、B、C、D、E，五种物质之间的转化关系如图1所示，物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行（E可能与A、B两种物质中的一种相同）．

请回答下列问题：
（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，则C的化学式

 

，并任写一种C的主要用途

 

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（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物．
①用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因（仅写出电离方程式即可）：

 

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②用电荷守恒的等式表示E与NaOH溶液反应生成正盐的溶液中所有离子的浓度之间的关系：

 

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（3）若C是一种气体，D是一种强酸，则：
①C与水反应的化学方程式为

 

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②已知常温下物质A与物质B反应生成1mol气体C的△H=-57kJ?mol^-1，1mol气体C与H₂O反应生成化合物D和气体E的△H=-46kJ?mol^-1，写出物质A与物质B及水反应生成化合物D的热化学方程式为

 

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③有人认为“浓H₂SO₄可以干燥气体C”．某同学为了验证该观点是否正确，用如图2所示装置进行实验．
实验过程中，在浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，则得出的结论是

 

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④用铂做电极电解H₂SO₄的溶液，其阳极的电极反应式为

 

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Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，C为Na₂O₂，D为NaOH，E为O₂，A、B分别为氧气、Na中的一种；
（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物，C为Al₂S₃，E为H₂S，D为Al（OH）₃，A、B分别为Al、S中的一种；
（3）若C是一种气体，D是一种强酸，C为NO₂，D为HNO₃，E为NO，据此解答．

解答： 解：（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，C为Na₂O₂，D为NaOH，E为O₂，A、B分别为氧气、Na中的一种，过氧化钠可以用作供氧剂、漂白剂、氧化剂等，故答案为：Na₂O₂；供氧剂、漂白剂、氧化剂；
（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物，C为Al₂S₃，E为H₂S，D为Al（OH）₃，A、B分别为Al、S中的一种，则：
①用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因：H⁺+H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃═Al³⁺+3OH^-，故答案为：H⁺+H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃═Al³⁺+3OH^-；
②H₂S与NaOH溶液反应生成正盐为Na₂S，溶液中硫离子水解，用电荷守恒的等式表示溶液中所有离子的浓度之间的关系为：c（Na⁺）+c（H⁺）═2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-），故答案为：c（Na⁺）+c（H⁺）═2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）；
（3）若C是一种气体，D是一种强酸，C为NO₂，D为HNO₃，E为NO，则：
①C与水反应的化学方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
②常温下物质A与物质B生成1mol气体C的△H为-57kJ?mol^-1，则：
反应的热化学方程式为：①2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H=-114kJ?mol^-1，
1mol气体C与H₂O反应生成D溶液和E气体的△H为-46kJ?mol^-1，
反应的热化学方程式为：②3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138 kJ?mol^-1，
则①×3+②×2得4NO（g）+3O₂（g）+2H₂O（1）=4HNO₃ （aq）；△H=3×（114kJ?mol^-1）+2×（-138 kJ?mol^-1）=-618kJ?mol^-1，
故答案为：4NO（g）+3O₂（g）+2H₂O（1）=4HNO₃ （aq）△H=-618kJ?mol^-1；
③由现象实验过程中，浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，可以得出NO₂能溶于浓硫酸中，故答案为：NO₂能溶于浓H₂SO₄，因而不能用浓H₂SO₄干燥NO₂；
④用铂做电极电解H₂SO₄的溶液，阳极发生氧化反应，氢氧根离子在阳极放电生成氧气，其阳极的电极反应式为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故答案为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O．

点评：本题考查无机物的推断，属于开放性题目，需要学生熟练掌握元素化合物知识，题目难度中等．