Question

A、B、C、D都是中學化學常見的物質，其中A、B、C均含有同一種元素．在一定條件下相互轉化的關系如圖所示．
請回答下列問題：
（1）若通常情況下A、B、C、D都是氣體，且B和D為空氣的主要成分，A和D反應生成B的化學方程式為______．B的結構式為______．
（2）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，繼續(xù)灼燒后得到的固體物質成分是______．
（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產品，反應（Ⅲ）的離子方程式為______．
（4）若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑．
①C溶液呈堿性的原因是______．（用離子方程式表示）
②將等物質的量的B和C溶于水形成混合溶液，溶液中各種離子濃度由大到小的順序為______．

Answer 1

解：（1）B和D為空氣的主要成分，則為N₂和O₂，根據A→B→C的反應中都有D參加反應，則D應為O₂，B為N₂，轉化關系為：NH₃N₂ NO；則A為 NH₃，發(fā)生反應的化學方程式為4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O； B為氮氣結構式為N≡N，
故答案為：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；N≡N；
（2）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質為Fe，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，說明該鹽對應的酸為揮發(fā)性酸，則B的化學式可能為FeCl₃ 或Fe（NO₃）₃，轉化關系分別為：
Cl₂FeCl₃FeCl₂；HNO₃Fe（NO₃）₃Fe（NO₃）₂；FeCl₃ 或Fe（NO₃）₃加熱蒸干溶液得到Fe（OH）₃；繼續(xù)灼燒后得到的固體物質為Fe₂O₃，
故答案為：Fe₂O₃；
（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產品，應為NaOH，能與NaOH連續(xù)反應的物質，反應的轉化關系為Al³⁺Al（OH）₃AlO₂^-，則反應（Ⅲ）的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑，則C為NaHCO₃；A、B、C的轉化關系為：NaOHNa₂CO₃NaHCO₃；
①碳酸氫鈉溶液呈堿性的原因是碳酸氫根離子水解生成碳酸和氫氧化鈉，離子方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
②將等物質的量的Na₂CO₃，NaHCO₃溶于水形成混合溶液，由于CO₃^2-離子水解生成HCO₃^-離子，故c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），Na₂CO₃，NaHCO₃水解呈堿性，故c（OH^-）＞c（H⁺），水解的程度只是少部分，故c（CO₃^2-）＞c（OH^-），各種離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺ ）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺ ）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
分析：（1）B和D為空氣的主要成分，則為N₂和O₂，根據A→B→C的反應中都有D參加反應，則D應為O₂，B為N₂，轉化關系為：NH₃N₂ NO；則A為 NH₃，根據變化書寫化學方程式，以此書寫電子式和結構式；
（2）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質為Fe，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，說明該鹽對應的酸為揮發(fā)性酸，則B的化學式可能為FeCl₃ 或Fe（NO₃）₃；
（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產品，應為NaOH，能與NaOH連續(xù)反應的物質，反應的轉化關系為Al³⁺Al（OH）₃AlO₂^-，則反應（Ⅲ）的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）①若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑，則C為NaHCO₃，A、B、C的轉化關系為：NaOHNa₂CO₃NaHCO₃；②將等物質的量的Na₂CO₃，NaHCO₃溶于水形成混合溶液，由于CO₃^2-離子水解生成HCO₃^-離子，故c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），Na₂CO₃，NaHCO₃水解呈堿性，故c（OH^-）＞c（H⁺），水解的程度只是少部分，故c（CO₃^2-）＞c（OH^-），以此判斷離子濃度大�。�
點評：本題考查較為綜合，涉及元素化合物的推斷、濃度的計算和離子濃度的大小比較等問題，題目具有一定難度，做題時注意把握推斷的思路和鹽類的水解規(guī)律．