Question

14．A、B、C是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下（部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去）．
A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C
（1）若A是一種黃色單質(zhì)固體，則B→C的化學(xué)方程式為2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃．
（2）若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，試用化學(xué)方程式表示C與二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑．將C長(zhǎng)期露置于空氣中，最后將變成物質(zhì)D，D的化學(xué)式為Na₂CO₃．現(xiàn)有D和NaHCO₃的固體混合物10.0g，加熱至質(zhì)量不再改變，剩余固體質(zhì)量為9.38g，D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.2%．
（3）若C是紅棕色氣體，如圖是實(shí)驗(yàn)室制取A氣體的裝置，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
①試寫(xiě)出由A到B的化學(xué)方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$NO+6H₂O．
②驗(yàn)證A是否已經(jīng)收集滿的方法是將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口處，若試紙變藍(lán)，則證明氨氣已收集滿（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口處，若產(chǎn)生大量白煙，則證明氨氣已收集滿）（任寫(xiě)一種）．
③寫(xiě)出工業(yè)上制取A的化學(xué)方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
④C與水反應(yīng)可得到酸X，要使1molC恰好完全轉(zhuǎn)化為X，需通入氧氣的物質(zhì)的量為0.25mol．

Answer 1

分析 （1）若A是一種黃色單質(zhì)固體，則A為S，與氧氣反應(yīng)生成B為SO₂，進(jìn)一步與氧氣反應(yīng)生成C為SO₃；
（2）若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，則A為Na、B為Na₂O、C為Na₂O₂，C長(zhǎng)期露置于空氣中，經(jīng)過(guò)系列變化，最后將變成物質(zhì)D，D為Na₂CO₃；
混合物加熱，發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，利用差量法計(jì)算混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）若C是紅棕色氣體，實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣制備A，則A為NH₃，B為NO，C為NO₂．

解答 解：（1）若A是一種黃色單質(zhì)固體，則A是S單質(zhì)，屬于B是二氧化硫，C是三氧化硫，則B→C的化學(xué)方程式為2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；
（2）若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，則A為Na、B為Na₂O、C為Na₂O₂，C長(zhǎng)期露置于空氣中，經(jīng)過(guò)系列變化，最后將變成物質(zhì)D，D為Na₂CO₃，過(guò)氧化鈉能與CO₂反應(yīng)生成碳酸鈉與氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2 CO₂=2 Na₂CO₃+O₂↑，
令混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為m，則：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  質(zhì)量減少
168                                                 62
m                                                 10g-9.38g=0.62g
故m=$\frac{168×0.62g}{62}$=1.68g，故碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10g-1.68g}{10g}$×100%=83.2%，
故答案為：2Na₂O₂+2 CO₂=2 Na₂CO₃+O₂↑；Na₂CO₃；83.2%；
（3）若C是紅棕色氣體，A可能是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則A為NH₃，B為NO，C為NO₂，
①氨氣在催化作用下可與氧氣反應(yīng)生成NO，方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$NO+6H₂O；
②A為氨氣，極易溶于水，密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，檢驗(yàn)氨氣是否收集滿，可將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口處，若試紙變藍(lán)，則證明氨氣已收集滿，或用白色的酚酞試紙置于試管口處，若試紙變紅，則證明氨氣已收集滿，也可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口處，若產(chǎn)生大量白煙，則證明氨氣已收集滿，
故答案為：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口處，若試紙變藍(lán)，則證明氨氣已收集滿（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口處，若產(chǎn)生大量白煙，則證明氨氣已收集滿）；
③工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏合�，催化作用下制備氨氣，方程式為N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，故答案為：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
④二氧化氮和氧氣反應(yīng)生成硝酸，方程式為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，由方程式可知1mol二氧化氮與0.25mol氧氣反應(yīng)，故答案為：0.25 mol．

點(diǎn)評(píng) 該題考查無(wú)機(jī)框圖題的判斷，是高考中的常見(jiàn)題型，屬于基礎(chǔ)性試題的考查，試題難易適中，側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固訓(xùn)練，物質(zhì)特殊的顏色是推斷的突破口