Question

中學化學常見的物質A、B、C、D之間存在如下轉化關系：A+B→C+D+H₂O（沒有配平）．請按要求填空：
（1）若A為短周期元素組成的黑色固體單質，與B的濃溶液共熱時，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，則該反應的化學方程式是：

 

，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無色無味的C氣體，恰好完全反應，此時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，與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應，生成的無色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色．若參加反應的B物質的量為2mol時，則生成C氣體的體積是

 

 L（標況）．
（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A+B→C+D+H₂O 為實驗室制取氣體D的反應，且生成的D可以使紫色石蕊變藍，則該反應的化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

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，與B的濃溶液共熱時，產(chǎn)生SO₂、CO₂兩種氣體，同時生成水，A為C單質，B為濃硫酸，符合轉化關系；
（2）若A為紅色金屬單質，與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應，生成的無色氣體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，則D為Ca（ClO）₂，次氯酸鈣與空氣中二氧化碳、水反應生成次氯酸，次氯酸分解，而失去漂白性；
（4）若反應A+B→C+D+H₂O 為實驗室制取氣體D的反應，且生成的D可以使紫色石蕊變藍，則D為氨氣，該反應為氯化銨與氫氧化鈣的反應．

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，與B的濃溶液共熱時，產(chǎn)生SO₂、CO₂兩種氣體，同時生成水，A為C單質，B為濃硫酸，符合轉化關系，反應方程式為：C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
a、二氧化硫和二氧化碳都不和氯化鋇反應，所以現(xiàn)象相同，無法鑒別，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生成白色沉淀，二氧化碳不能和酸化的硝酸鋇反應，所以能鑒別，故不選；
氫氧化鈉的物質的量=2mol/L×0.5L=1mol，二氧化碳的物質的量是0.8mol，1＜

n(NaOH)

n(CO2)

=

5

4

＜2，所以氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和碳酸氫鈉，氫氧化鈉和二氧化碳恰好反應生成碳酸鈉和碳酸氫鈉，反應方程式為：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為：c（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，與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應，生成的無色氣體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，反應方程式為：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，1molHNO₃反應生成NO為1mol×

2

8

=0.25mol，標況下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，則D為Ca（ClO）₂，次氯酸鈣與空氣中二氧化碳、水反應生成次氯酸，次氯酸分解，而失去漂白性，反應方程式為：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A+B→C+D+H₂O 為實驗室制取氣體D的反應，且生成的D可以使紫色石蕊變藍，則D為氨氣，該反應為氯化銨與氫氧化鈣的反應，反應方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

點評：本題以轉化關系的形式考查無機物推斷，熟練掌握元素化合物知識是解題的關鍵，（1）離子濃度比較為易錯點、難點，關鍵是確定生成物的物質的量，難點中等．