Question

13．A、B、C、D均為中學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì)且均含有同一種元素，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（反應(yīng)條件及其他產(chǎn)物已略去）：

（1）若A、D的水溶液均呈酸性，且D為強(qiáng)酸．
①A、D分別為A：H₂S，D：H₂SO₄．（填寫化學(xué)式，下同）
②寫出B→C轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃．
③簡(jiǎn)述檢驗(yàn)B物質(zhì)的方法將B通入到品紅溶液中，溶液褪色，加熱后，又恢復(fù)為紅色．
④寫出D的濃溶液和Cu在加熱條件的化學(xué)方程式2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
（2）若A的水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，D的稀溶液能使藍(lán)色的濕潤石蕊試紙變紅．
①工業(yè)上合成A的化學(xué)方程式：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃．在實(shí)驗(yàn)室中則用加熱固體混合物的方法制取氣體A，其化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②寫出C→D的化學(xué)方程式，并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
③寫出A→B的化學(xué)方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O
④1.92g銅投入一定的D濃溶液中，銅完全溶解，共收集到672mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的O₂，恰好使氣體完全溶于水中，則通入O₂的體積為6mL．

Answer 1

分析 （1）若A、D的水溶液均呈酸性，且D為強(qiáng)酸，S元素化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可推知A為H₂S、B為SO₂、C為SO₃、D為H₂SO₄；
（2）若A的水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則A是NH₃，D的稀溶液能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，為酸，氨氣被氧化生成NO，NO被氧氣氧化生成NO₂，所以B是NO、C是NO₂、D是HNO₃．

解答 解：（1）①若A、D的水溶液均呈酸性，且D為強(qiáng)酸，S元素化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可推知，A為H₂S、B為SO₂、C為SO₃、D為H₂SO₄，故答案為：H₂S；H₂SO₄；
②B→C轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；
③簡(jiǎn)述檢驗(yàn)SO₂物質(zhì)的方法：將B通入到品紅溶液中，溶液褪色，加熱后，又恢復(fù)為紅色，
故答案為：將B通入到品紅溶液中，溶液褪色，加熱后，又恢復(fù)為紅色；
④硫酸的濃溶液和Cu在加熱條件的化學(xué)方程式：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
（2）若A的水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則A是NH₃，D的稀溶液能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，為酸，氨氣被氧化生成NO，NO被氧氣氧化生成NO₂，所以B是NO、C是NO₂、D是HNO₃．
①工業(yè)上合成氨氣的化學(xué)方程式：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃．在實(shí)驗(yàn)室中則用氯化銨與氫氧化鈣加熱制取氣體氨氣，其化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃；Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②C→D的化學(xué)方程式，并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：，
故答案為：；
③A→B的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
④Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅與氮的氧化物，氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)又完全反應(yīng)生成硝酸，縱觀整個(gè)過程，Cu失去電子物質(zhì)的量等于氧氣獲得電子物質(zhì)的量，1.92gCu的物質(zhì)的量為$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，故需要氧氣物質(zhì)的量為$\frac{0.03mol×2}{4}$=0.015mol，故需要氧氣體積為0.015mol×22.4L/mol=0.336L，即為336mL，
故答案為：336．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷，涉及N、S等元素單質(zhì)及化合物的轉(zhuǎn)化，難度中等，旨在考查學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)熟練掌握，注意掌握中學(xué)常見的連續(xù)反應(yīng)．