Question

19．已知A、B、C、D是中学化学的常见物质，且A、B、C均含有同一种元素．在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示（部分反应中的H₂O已略去）．
请回答下列问题：
（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则反应②的离子方程式是2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．
（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）若A、C、D都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O．
某同学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：2H₂SO₃+O₂═4H⁺+2SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）若A可用于自来水消毒，应为Cl₂，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，应为Fe，则B为FeCl₃，C为FeCl₂；工业上制取A是利用电解饱和食盐水的方法得到，A为Cl₂；
（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，应为NH₃，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，应为NO，D为氧气，C是NO₂；
（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，应为SO₂，则A为H₂S，D为O₂，B为S；某同学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，是因为亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强．

解答 解：（1）若A可用于自来水消毒，应为Cl₂，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，应为Fe，则B为FeCl₃，C为FeCl₂，工业上制取A的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，氯化铁具有氧化性，Fe具有还原性，二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺；
（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，应为NH₃，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，应为NO，D为氧气，C是NO₂，反应①的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，应为SO₂，则A为H₂S，D为O₂，B为S，则反应③的化学方程式为：2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O，酸雨的pH呈减小趋势，是因为亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强，反应的离子方程式为：2H₂SO₃+O₂═4H⁺+2SO₄^2-，
故答案为：2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O，2H₂SO₃+O₂═4H⁺+2SO₄^2-．

点评 本题考查无机物推断，属于开放性题目，侧重考查硫、氮、铁元素及其化合物的判断，正确推断物质是解本题关键，注意某些物质的特殊性质，需要学生熟练掌握元素化合物性质，题目难度不大．