Question

如图表示常见元素单质及化合物相应关系,某些生成物已略去。

已知:反应①为氯碱工业的基础反应;X、Y为常见金属,Z为形成酸雨的主要成分。请回答下列问题:
(1)D的电子式             ;H为           (填化学式)。
(2)完成下列方程式:
①空气中含量最高的气体与C反应的化学反应方程式                         ;
②反应②的化学反应方程式                         ;
③足量B通入H溶液的离子反应方程式                                       。

Answer 1

(1)Na⁺H]^-  NaHSO₃
(2)①N₂+3H₂2NH₃
②2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃(或2Al+3CuO3Cu+Al₂O₃)
③Cl₂+HSO₃^-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+3H⁺

氯碱工业基础反应为电解饱和食盐水的反应,反应方程式为2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑,故D为NaOH;又因为B能与金属X反应,故B、C分别为Cl₂、H₂;联想Cl₂能与Fe、Cu、Na等反应,若X为Fe(Cu),则E为FeCl₃(CuCl₂),F为Fe₂O₃(CuO);反应②为金属与金属氧化物在高温下发生的反应,应该是铝热反应,可推测Y为Al,则G为Al₂O₃,则I为NaAlO₂。形成酸雨的主要气体为SO₂和NO_x,过量二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液生成NaHSO₃,NaAlO₂溶液中通过量SO₂气体也生成NaHSO₃。若Z为NO₂,NO₂通入NaOH溶液生成NaNO₃、NaNO₂和H₂O,题中H溶液中溶质只有一种,所以Z只能为SO₂,H为NaHSO₃。空气中含量最高的气体为N₂,N₂与H₂反应方程式为N₂+3H₂2NH₃。反应②化学方程式为:2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃或2Al+3CuO3Cu+Al₂O₃。Cl₂具有氧化性,HS具有还原性,足量Cl₂通入NaHSO₃溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为Cl₂+HSO₃^-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2- +3H⁺。