Question

中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)A、B、C、D之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：A+B→C+D+H₂O（沒(méi)有配平）．請(qǐng)按要求填空：
（1）若A為短周期元素組成的黑色固體單質(zhì)，與B的濃溶液共熱時(shí)，產(chǎn)生C、D兩種氣體．C、D兩種氣體均能使澄清石灰水變渾濁，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

，鑒別這兩種氣體不能選用的試劑是

 

．
a．BaCl₂溶液  b．KMnO₄溶液  c．品紅溶液d．酸化的Ba（NO₃）₂溶液
向500mL2mol/L的NaOH溶液中通入0.8mol無(wú)色無(wú)味的C氣體，恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中的離子按照濃度由大到小排列的順序是

 

．
（2）若A為紅色金屬單質(zhì)，與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應(yīng)，生成的無(wú)色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色．若參加反應(yīng)的B物質(zhì)的量為2mol時(shí)，則生成C氣體的體積是

 

 L（標(biāo)況）．
（3）若生成的C、D為漂白粉的成分，其中D是漂白粉的有效成分．則久置的D在空氣中失效的原因是

 

．
（4）若反應(yīng)A+B→C+D+H₂O 為實(shí)驗(yàn)室制取氣體D的反應(yīng)，且生成的D可以使紫色石蕊變藍(lán)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：（1）C、D兩種氣體均能使澄清石灰水變渾濁，為SO₂、CO₂，A為短周期組成的黑色固體物質(zhì)，與B的濃溶液共熱時(shí)，產(chǎn)生SO₂、CO₂兩種氣體，同時(shí)生成水，A為C單質(zhì)，B為濃硫酸，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（2）若A為紅色金屬單質(zhì)，與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應(yīng)，生成的無(wú)色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色，則A為Cu，B為稀硝酸，C為NO，D為硝酸銅；
（3）若生成的C、D為漂白粉的成分，其中D是漂白粉的有效成分，為氯氣與氫氧化鈣的反應(yīng)，則D為Ca（ClO）₂，次氯酸鈣與空氣中二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸分解，而失去漂白性；
（4）若反應(yīng)A+B→C+D+H₂O 為實(shí)驗(yàn)室制取氣體D的反應(yīng)，且生成的D可以使紫色石蕊變藍(lán)，則D為氨氣，該反應(yīng)為氯化銨與氫氧化鈣的反應(yīng)．

解答： 解：（1）C、D兩種氣體均能使澄清石灰水變渾濁，為SO₂、CO₂，A為短周期組成的黑色固體物質(zhì)，與B的濃溶液共熱時(shí)，產(chǎn)生SO₂、CO₂兩種氣體，同時(shí)生成水，A為C單質(zhì)，B為濃硫酸，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，反應(yīng)方程式為：C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
a、二氧化硫和二氧化碳都不和氯化鋇反應(yīng)，所以現(xiàn)象相同，無(wú)法鑒別，故選；
b、二氧化硫能使酸性高錳酸鉀褪色，二氧化碳不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以能鑒別，故不選；
c、二氧化硫能使品紅溶液褪色，二氧化碳不能使品紅溶液褪色，所以能鑒別，故不選；
d、二氧化硫能和酸化的硝酸鋇反應(yīng)生成白色沉淀，二氧化碳不能和酸化的硝酸鋇反應(yīng)，所以能鑒別，故不選；
氫氧化鈉的物質(zhì)的量=2mol/L×0.5L=1mol，二氧化碳的物質(zhì)的量是0.8mol，1＜

n(NaOH)

n(CO2)

=

5

4

＜2，所以氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和碳酸氫鈉，氫氧化鈉和二氧化碳恰好反應(yīng)生成碳酸鈉和碳酸氫鈉，反應(yīng)方程式為：5NaOH+4CO₂═Na₂CO₃+3NaHCO₃+H₂O，
5NaOH+4CO₂═Na₂CO₃+3NaHCO₃+H₂O
5mol 4mol 1mol 3mol
1mol 0.8mol 0.2mol 0.6mol
通過(guò)方程式知，生成0.2mol碳酸鈉、0.6mol碳酸氫鈉，鈉離子不水解，濃度最大，雖然碳酸鈉和碳酸氫鈉能水解，但鹽在溶液中以電離為主，水解為次，所以碳酸氫根離子濃度大于碳酸根離子濃度，碳酸根離子和碳酸氫根離子水解導(dǎo)致氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性，所以溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋篶（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃ ^2- ）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；a；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃ ^2- ）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）若A為紅色金屬單質(zhì)，與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應(yīng)，生成的無(wú)色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色，則A為Cu，B為稀硝酸，C為NO，D為硝酸銅，反應(yīng)方程式為：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，1molHNO₃反應(yīng)生成NO為1mol×

2

8

=0.25mol，標(biāo)況下NO的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：5.6；
（3）若生成的C、D為漂白粉的成分，其中D是漂白粉的有效成分，為氯氣與氫氧化鈣的反應(yīng)，則D為Ca（ClO）₂，次氯酸鈣與空氣中二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸分解，而失去漂白性，反應(yīng)方程式為：Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂=CaCO₃+2HClO、2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑，
故答案為：Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂=CaCO₃+2HClO、2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑；
（4）若反應(yīng)A+B→C+D+H₂O 為實(shí)驗(yàn)室制取氣體D的反應(yīng)，且生成的D可以使紫色石蕊變藍(lán)，則D為氨氣，該反應(yīng)為氯化銨與氫氧化鈣的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題以轉(zhuǎn)化關(guān)系的形式考查無(wú)機(jī)物推斷，熟練掌握元素化合物知識(shí)是解題的關(guān)鍵，（1）離子濃度比較為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，關(guān)鍵是確定生成物的物質(zhì)的量，難點(diǎn)中等．