Question

【題目】短周期元素形成的純凈物A、B、C、D、E，五種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，物質(zhì)A與物質(zhì)B之間的反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行(E可能與A、B兩種物質(zhì)中的一種相同)。

請回答下列問題：

（1）若C是離子化合物，D是一種強(qiáng)堿，則C的化學(xué)式________，并任寫一種C的主要用途 。

（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的化合物。

①用電離方程式解釋D既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的原因(僅寫出電離方程式即可)： ________________________。

②用電荷守恒的等式表示E與NaOH溶液反應(yīng)生成正鹽的溶液中所有離子的濃度之間的關(guān)系：________________________________。

（3）若C是一種氣體，D是一種強(qiáng)酸，則：

①C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。

②已知常溫下物質(zhì)A與物質(zhì)B反應(yīng)生成1 mol氣體C的ΔH=－57 kJ·mol－1，1 mol氣體C與H2O反應(yīng)生成化合物D和氣體E的ΔH=－46 kJ·mol－1，寫出物質(zhì)A與物質(zhì)B及水反應(yīng)生成化合物D的熱化學(xué)方程式為__________________________________________。

③有人認(rèn)為“濃H2SO4可以干燥氣體C”。某同學(xué)為了驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)過程中，在濃H2SO4中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，則得出的結(jié)論是____________________________。

④用鉑做電極電解H2SO4的溶液，其陽極的電極反應(yīng)式為 。

Answer 1

【答案】（1）Na2O2 供氧劑、漂白劑、氧化劑均可

（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能溶于濃硫酸中，濃硫酸不能干燥NO2

④2H2O－4e－O2 ↑+4H+

【解析】本題考查無機(jī)推斷，鈉的重要化合物的性質(zhì)，溶液中離子濃度大小的比較，氮的重要化合物的化學(xué)性質(zhì)，熱化學(xué)方程式的書寫，電解原理。

（1）離子化合物與水反應(yīng)生成氣體和堿，C是過氧化鈉Na2O2，可以作供氧劑、漂白劑、氧化劑。

（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于強(qiáng)酸、又能溶于強(qiáng)堿的化合物，化合物C遇水發(fā)生雙水解，C是硫化鋁，水解生成硫化氫氣體和氫氧化鋁沉淀。

①氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可以按酸式電離Al(OH)3H＋＋H2O＋，也可以按堿式電離Al(OH)3 Al3＋＋3OH－。

②E與NaOH溶液反應(yīng)生成正鹽硫化鈉的溶液中所有離子的濃度之間的關(guān)系：c(Na＋)＋c(H＋) =2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)

（3）若C是一種氣體，D是一種強(qiáng)酸，則：

①C是二氧化氮，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO2＋H2O2HNO3＋NO

②A、B反應(yīng)生成C的反應(yīng)方程式為：NO(g)+ O2NO2(g) ΔH=－57 kJ·mol－1，C與水反應(yīng)生成D和E的熱化學(xué)方程式為：NO2(g)＋H2O(l) HNO3(aq)＋NO(g) ΔH=－46 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，物質(zhì)A與物質(zhì)B及水反應(yīng)生成化合物D的熱化學(xué)方程式為：4NO(g)＋3O2(g)＋2H2O(l) 4HNO3(aq) ，ΔH=6(5746)kJ·mol－1=－618 kJ·mol－1

③實(shí)驗(yàn)過程中，在濃H2SO4中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，說明氣體二氧化氮能溶于濃硫酸，濃硫酸不能干燥NO2

④用鉑做電極電解H2SO的溶液，其陽極上水放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－O2 ↑+4H+。