Question

【题目】A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示。

请回答下列问题。

(1)若通常情况下A、B、C、D都是气体，且B和D为空气的主要成分，写出反应(Ⅲ)的化学方程式:_______________________。

(2)若D为氯碱工业的重要产品，A、B、C 为均含有同一种金属元素的无机化合物，反应(Ⅲ)的离子方程式为________________________。

(3)若B为非金属单质，且B 所含元素的原子最外层电子数与内层电子数之和的比值为3: 5，则反应(Ⅲ)中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______，0.1mol A与含0.15molNaOH 的溶液充分反应后，溶液中所含离子浓度的大小关系为______。(已知: 常温下H2S 的电离平衡常数Ka1= 1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15)

(4)若A、B、C 的溶液均显碱性，C 为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一。

①A中所含化学键类型为________，D的电子式为_________

②25℃时，浓度均为0.1mol/L 的B、C 溶液，pH 较大的是______(填溶质的化学式)溶液，写出B 溶液中显电中性的原因:__________________(用B 溶液中有关粒子的浓度关系表示)

Answer 1

【答案】 4NH3+6NO=5N2+6H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 2:1 c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+) 离子键、共价键 Na2CO3 c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-)

【解析】(1) 由于B和D为空气的主要成分，即O2和N2，所以可得A为NH3，B为N2，C为NO，D为O2，所以反应(Ⅲ)的化学方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O；

(2) 氯碱工业的重要产品为NaOH，A、B、C均含同一种金属元素，则为Al，则A为铝盐，B为Al(OH)3，C为偏铝酸盐，D为NaOH，反应(Ⅲ)的离子方程式为Al3++3AlO2-+ 6H2O=4Al(OH)3↓；

(3) B为非金属单质，所含元素的原子最外层电子数与内层电子数之和的比值为3:5，可推知为S元素，则A为H2S，C为SO2，D为O2，反应(Ⅲ)的化学方程式为2H2S+ SO2=3S↓+ 2H2O，其中还原剂为H2S，生成的氧化产物为2S，氧化剂为SO2，生成的还原产物为S，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1；0.1molH2S与0.15molNaOH充分反应后，溶液中的溶质为等物质的量的Na2S和NaHS，溶液中共有四个平衡体系：S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－、HS－H＋＋S2－和H2OH＋＋OH－，由于S2－的水解程度大于HS－的水解程度，且HS－的水解程度大于其电离程度，所以离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)；

(4)已知C为NaHCO3，且A、B、C的溶液均显碱性，则可推知A为NaOH，B为Na2CO3，D为CO２，则①NaOH中所含化学键为离子键和共价键，CO２的电子式为，②浓度相等的Na2CO3和NaHCO3溶液，由于CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度，所以pH较大的是Na2CO3溶液，溶液呈中性的原因是c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-) +2c(CO32-) +c(OH-)。