Question

3．以下是部分短周期元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關系圖（反應條件、生成的水略去），已知：（a）A、B、C、D是非金屬單質(zhì)，其中B、C、D在常溫下為氣體．（b）反應①、②是化工生產(chǎn)中的重要反應．（c） E是導致酸雨的污染物之一，K是常用氮肥．（d） L具有漂白性，可由Cl₂與NaOH溶液反應制得．（e） J是由兩種元素組成，摩爾質(zhì)量為32g/mol．

請按要求完成以下問題：
（1）反應③化學方程式為2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄．
（2）化合物J的分子式為N₂H₄．
（3）E與L水溶液反應的離子方程式為ClO^-+SO₂+2OH^-=Cl^-+SO₄^2-+H₂O．
（4）如果H表示由兩種無水鹽組成的混合物，且其中組成A、C兩單質(zhì)的元素質(zhì)量比為2：1．請計算兩鹽在混合物中的質(zhì)量分數(shù)分別為（NH₄）₂SO₃為15.93%、NH₄HSO₃為84.07%．

Answer 1

分析 由短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關系圖可知，化合物E是形成酸雨的污染物之一，則E為SO₂，A、B、C、D都是非金屬單質(zhì)，其中B、C、D在常溫常壓下是氣體，則A為S，B為O₂；化合物K是常用的氮肥，K為硫酸銨，所以F為氨氣，則C、D分別為N₂、H₂；化合物L具有漂白性，可由Cl₂與NaOH溶液反應而制得，則L為NaClO，氨氣與NaClO反應生成J，J由兩種元素組成，它是火箭推進劑的成分之一，其相對分子質(zhì)量為32，則J為N₂H₄；J與氧氣反應生成C，C為氮氣，以此解答該題．

解答 解：由短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關系圖可知，化合物E是形成酸雨的污染物之一，則E為SO₂，A、B、C、D都是非金屬單質(zhì)，其中B、C、D在常溫常壓下是氣體，則A為S，B為O₂；化合物K是常用的氮肥，K為硫酸銨，所以F為氨氣，則C、D分別為N₂、H₂；化合物L具有漂白性，可由Cl₂與NaOH溶液反應而制得，則L為NaClO，氨氣與NaClO反應生成J，J由兩種元素組成，它是火箭推進劑的成分之一，其相對分子質(zhì)量為32，則J為N₂H₄；J與氧氣反應生成C，C為氮氣，
（1）該反應為氨氣與硫酸反應生成硫酸銨，化學反應為2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄，故答案為：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；
（2）由以上分析可知J為N₂H₄，故答案為：N₂H₄；
（3）L的溶液與化合物E反應，L為NaClO，E為SO₂，在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成氯化鈉、硫酸鈉，離子反應為ClO^-+SO₂+2OH^-═Cl^-+SO₄^2-+H₂O，
故答案為：ClO^-+SO₂+2OH^-=Cl^-+SO₄^2-+H₂O；
（4）如果H表示由兩種無水鹽組成的混合物，且其中組成S、N兩單質(zhì)的元素質(zhì)量比為2：1，則應為（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃的混合物，
設（NH₄）₂SO₃為xmol，NH₄HSO₃為ymol，
則32（x+y）：14（2x+y）=2：1，
x：y=1：6，
則（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃的質(zhì)量分數(shù)分別為$\frac{108}{108+6×95}×100%$=15.93%，1-15.93%=84.07%，
故答案為：（NH₄）₂SO₃ 為15.93%；NH₄HSO₃為84.07%．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，側重學生的分析、計算能力的考查，利用物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關系圖來推斷出各物質(zhì)是解答本題的關鍵，（4）注意混合物的計算，題目難度中等．