Question

【题目】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 。

（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)： ________________________。

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：________________________________。

（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_____________________________________。

②已知常温下物质A与物质B反应生成1 mol气体C的ΔH=－57 kJ·mol－1，1 mol气体C与H2O反应生成化合物D和气体E的ΔH=－46 kJ·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__________________________________________。

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____________________________。

④用铂做电极电解H2SO4的溶液，其阳极的电极反应式为 。

Answer 1

【答案】（1）Na2O2 供氧剂、漂白剂、氧化剂均可

（2）①H＋＋H2O＋Al(OH)3Al3＋＋3OH－

②c(Na＋)＋c(H＋) =2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)

（3）①3NO2＋H2O2HNO3＋NO

②4NO(g)＋3O2(g)＋2H2O(l) 4HNO3(aq) ΔH=－618 kJ·mol－1

③NO2能溶于浓硫酸中，浓硫酸不能干燥NO2

④2H2O－4e－O2 ↑+4H+

【解析】本题考查无机推断，钠的重要化合物的性质，溶液中离子浓度大小的比较，氮的重要化合物的化学性质，热化学方程式的书写，电解原理。

（1）离子化合物与水反应生成气体和碱，C是过氧化钠Na2O2，可以作供氧剂、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，化合物C遇水发生双水解，C是硫化铝，水解生成硫化氢气体和氢氧化铝沉淀。

①氢氧化铝是两性氢氧化物，可以按酸式电离Al(OH)3H＋＋H2O＋，也可以按碱式电离Al(OH)3 Al3＋＋3OH－。

②E与NaOH溶液反应生成正盐硫化钠的溶液中所有离子的浓度之间的关系：c(Na＋)＋c(H＋) =2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，则：

①C是二氧化氮，与水反应的化学方程式为：3NO2＋H2O2HNO3＋NO

②A、B反应生成C的反应方程式为：NO(g)+ O2NO2(g) ΔH=－57 kJ·mol－1，C与水反应生成D和E的热化学方程式为：NO2(g)＋H2O(l) HNO3(aq)＋NO(g) ΔH=－46 kJ·mol－1，根据盖斯定律，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：4NO(g)＋3O2(g)＋2H2O(l) 4HNO3(aq) ，ΔH=6(5746)kJ·mol－1=－618 kJ·mol－1

③实验过程中，在浓H2SO4中未发现有气体逸出，说明气体二氧化氮能溶于浓硫酸，浓硫酸不能干燥NO2

④用铂做电极电解H2SO的溶液，其阳极上水放电生成氧气，电极反应式为：2H2O－4e－O2 ↑+4H+。