Question

【题目】A、B、C、W均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（其它产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行）：

Ⅰ．若A为有刺激性气味的气体，水溶液呈碱性；C为红棕色气体，与水反应生成一元强酸D，D具有强氧化性。

（1）A的电子式为___。

（2）在催化剂作用下，A与C反应可生成两种无污染物质，该反应化学方程式为___。

（3）工业上常用过量的Na2CO3溶液吸收C，生成等物质的量的两种硝酸盐，该反应的离子方程式为___。

Ⅱ．若A、C、W都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，常温下A与C反应生成B，则该反应的化学方程式为___。某化学活动小组将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH，发现在起始一段时间内，酸雨的pH呈减小趋势，用离子方程式解释原因：____。

Ⅲ．A、B、C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色；C常作面包和糕点的发泡剂，受热分解可生成B。

（1）若将标准状况下2.24L的W通入150mL1mol·L－1的A溶液中，充分反应。总反应的离子方程式为____。

（2）向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体，得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.2mol·L－1盐酸，如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别为向M、N溶液中加入盐酸的体积V(HCl)与产生W气体的体积V(W)的关系。则M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为___。

Answer 1

【答案】 8NH3＋6NO27N2＋12H2O 2NO2＋2CO32-＋H2O ===NO3-＋NO2-＋2HCO3- 2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O 2H2SO3＋O2=4H＋＋2SO42- 2CO2＋3OH－=CO32-＋HCO3-＋H2O 1∶3

【解析】

Ⅰ．若A为有刺激性气味的气体，水溶液呈碱性；C为红棕色气体，与水反应生成一元强酸D，D具有强氧化性。则A是氨气、B是一氧化氮、C是二氧化氮、W是氧气、D是硝酸。

Ⅱ．若A、C、W都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，C是二氧化硫，则A是硫化氢、B是S、W是氧气；

Ⅲ．A、B、C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明都含钠元素；C常作面包和糕点的发泡剂，受热分解可生成B，则C是碳酸氢钠，B是碳酸钠，W是二氧化碳，A是氢氧化钠。

Ⅰ．（1）A是氨气，电子式为。

（2）在催化剂作用下，氨气与二氧化氮反应生成的两种无污染物质是氮气和水，该反应化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O。

（3）Na2CO3溶液吸收二氧化氮，生成等物质的量的两种硝酸盐，根据得失电子守恒，生成的两种硝酸盐是硝酸钠和亚硝酸钠，该反应的离子方程式为2NO2＋2CO32-＋H2O ===NO3-＋NO2-＋2HCO3-。

Ⅱ．常温下H2S与SO2发生氧化还原反应生成单质硫，该反应的化学方程式为2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。亚硫酸被氧化为硫酸，所以酸雨的pH呈减小趋势，反应的离子方程式是2H2SO3＋O2=4H＋＋2SO42-。

Ⅲ．（1）标准状况下，2.24L二氧化碳的物质的量是0.1mol， 150mL1mol·L－1的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量是0.15mol，氢氧化钠和二氧化碳的比是3:2，根据元素守恒，反应生成0.5mol碳酸钠和0.5mol碳酸氢钠。反应的离子方程式为2CO2＋3OH－=CO32-＋HCO3-＋H2O。

（2）碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸，依次发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；

依据情况Ⅰ可知，26-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-26=4ml，说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物，依据方程式：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，碳酸钠的物质的量为：0.004L×0.2molL-1=0.0008mol；
依据情况Ⅱ知，12-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，若溶质为碳酸钠则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-12=18mL，而Ⅱ中0-12mL＜18mL，说明Ⅱ中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，前12mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，依据Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，碳酸钠的物质的量为：0.012L×0.2molL-1=0.0024mol；所以M、N两溶液中相同组分溶质碳酸钠的物质的量之比为：0.0008mol；0.0024mol=1：3。