Question

3．图中，A～L为常见物质或该物质的水溶液，B在A气体中燃烧产生棕黄色烟，B、G为中学化学中常见的金属单质，E的稀溶液为蓝色，I的焰色反应为黄色，组成J的元素原子核内只有一个质子，F为无色、有刺激性气味的气体，且能使品红溶液褪色．
请回答下列问题：
（1）框图中所列物质中属于非电解质的物质是SO₂；
（2）将D的水溶液蒸干并灼烧得到的固体物质的化学式为CuO；
（3）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的K溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na⁺）＜c（NO₃^-）（选填“＞”“=”或“＜”）．
（4）①4g J在纯氧中完全燃烧生成液态化合物，放出热量为QkJ，写出表示J燃烧热的热化学方程式H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-0.5Q kJ/mol．
②A是重要的化工原料，工业上制取A的反应的化学方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（5）与F组成元素相同的一种-2价酸根离子M，M中两种元素的质量比为4：3，已知1mol A单质与含1mol M的溶液能恰好完全反应，反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生．取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．则A单质与含M的溶液反应的离子方程式为：Cl₂+S₂O₃^2-+H₂O═2Cl^-+2H⁺+S↓+SO₄^2-．
（6）25℃时，若K_sp（H）=2.2×10^-20，向0.022mol/L的E溶液中逐滴滴入溶液K，当开始出现沉淀时，溶液中的c（OH^-）=1×10^-9mol/L．

Answer 1

分析 金属B在A气体中燃烧产生棕黄色烟得到D，B与C溶液反应E的稀溶液为蓝色，E中含有Cu²⁺，则B为Cu，A为Cl₂，D为FeCl₂，F为无色、有刺激性气味气体，且能使品红溶液褪色，则F为SO₂，可推知C为H₂SO₄，E为CuSO₄．J的元素原子核内只有一个质子，则J为H₂；I的焰色反应为黄色，所以I含Na元素，由D+G+H₂O→H+I+J，可知金属G为Na，H为Cu（OH）₂，I为NaCl，由H₂O+G→K+J（H₂），可知K为NaOH，L为Na₂SO₄，据此解答．

解答 解：金属B在A气体中燃烧产生棕黄色烟得到D，B与C溶液反应E的稀溶液为蓝色，E中含有Cu²⁺，则B为Cu，A为Cl₂，D为CuCl₂，F为无色、有刺激性气味气体，且能使品红溶液褪色，则F为SO₂，可推知C为H₂SO₄，E为CuSO₄．J的元素原子核内只有一个质子，则J为H₂；I的焰色反应为黄色，所以I含Na元素，由D+G+H₂O→H+I+J，可知金属G为Na，H为Cu（OH）₂，I为NaCl，由H₂O+G→K+J（H₂），可知K为NaOH，L为Na₂SO₄．
（1）框图中所列物质中属于非电解质的物质是：SO₂，故答案为：SO₂；
（2）将CuCl₂的水溶液蒸干，促进铜离子彻底水解得到氢氧化铜，灼烧时氢氧化铜分解，得到的固体物质的化学式为CuO，故答案为：CuO；
（3）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，由电荷守恒可知：则溶液中c（Na⁺）+c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（NO₃^-）+c（OH^-），所得溶液的pH=7，则c（Na⁺）+c（NH₄⁺）+=c（NO₃^-），故c（Na⁺）＜=c（NO₃^-），
故答案为：＜；
（4）①4g 氢气在纯氧中完全燃烧生成液态化合物，放出热量为Q kJ，则1mol氢气燃烧放出的热量为0.5 Q kJ/mol，表示氢气燃烧热的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-0.5Q kJ/mol，
故答案为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-0.5Q kJ/mol；
②工业上通常电解饱和氯化钠溶液等制取氯气，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（5）与F组成元素相同的一种-2价酸根离子M，M中两种元素的质量比为4：3，则M为S₂O₃^2-，由反应现象可知，氯气与M的离子反应为：Cl₂+S₂O₃^2-+H₂O═2Cl^-+2H⁺+S↓+SO₄^2-，
故答案为：Cl₂+S₂O₃^2-+H₂O═2Cl^-+2H⁺+S↓+SO₄^2-；
（6）25℃时，若K _sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，向0.022mol/L的CuSO₄溶液中逐滴滴入溶液NaOH（假定溶液总体积不变），当开始出现沉淀时，溶液中的c（OH^-）=$\sqrt{\frac{2.2×10{\;}^{-20}}{0.022}}$mol/L=10^-9mol/L，
故答案为：1×10^-9mol/L．

点评 本题考查无机物的推断，物质的性质及反应现象为推断突破口，题目涉及物质种类多、知识点多，关键是熟练掌握元素化合物知识，难度中等．