Question

3．已知A是單質(zhì)，A、B、C、D、E 5種物質(zhì)均含同一種元素，X是地殼中含量最多的元素形成的單質(zhì)，它們的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．試回答下列問(wèn)題．
（1）通常情況下，若A為氣體，C、D都是大氣污染物：
①寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：D→E3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃．
②工業(yè)上制取B的化學(xué)方程式：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃．
③實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)B的操作方法用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍(lán)．
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將盛滿D的試管倒扣在盛滿水的水槽中，一段時(shí)間后，假定溶質(zhì)不擴(kuò)散，則試管中所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.045mol/L．
（2）通常情況下，若A為淡黃色固體：
①寫出B的溶液與C反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O．
②將C通入溴水中的現(xiàn)象是溴水褪色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．

Answer 1

分析 X是地殼中含量最多的元素形成的單質(zhì)，應(yīng)為O₂，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)為S或N₂，
（1）通常情況下，若A為氣體，C、D都是大氣污染物，則A為N₂，B為NH₃，C為NO，D為NO₂，E為HNO₃；
（2）通常情況下，若A為淡黃色固體，應(yīng)為S，則B為H₂S，C為SO₂，D為SO₃、E為H₂SO₄，結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答 解：X是地殼中含量最多的元素形成的單質(zhì)，應(yīng)為O₂，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)為S或N₂，
（1）通常情況下，若A為氣體，C、D都是大氣污染物，則A為N₂，B為NH₃，C為NO，D為NO₂，E為HNO₃，
①D→E為二氧化氮與水制硝酸的反應(yīng)，方程式為3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃，
故答案為：3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；
②工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂�，制取B的化學(xué)方程式為N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃，
故答案為：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；
③氨氣為堿性氣體，與水反應(yīng)生成NH₃•H₂O，電離子出OH^-離子，溶液呈堿性，可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，如試紙變藍(lán)色，則說(shuō)明有氨氣生成，
故答案：用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍(lán)；
④假設(shè)該容器的容積為3L，則二氧化氮的體積為3L．二氧化氮和水反應(yīng)的方程式為：
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
3×22.4L      1×22.4L                         
3L            1L
反應(yīng)前后氣體的體積由3L變?yōu)?L，所以溶液的體積為2L；該溶液的溶質(zhì)為硝酸，
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
3×22.4L   2mol
3L        $\frac{5}{56}$mol
所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為C=$\frac{n}{V}$=0.045mol/L．
故答案為：0.045mol/L；
（2）通常情況下，若A為淡黃色固體，應(yīng)為S，則B為H₂S，C為SO₂，D為SO₃、E為H₂SO₄，
①B與C為H₂S和SO₂的反應(yīng)，方程式為2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，
故答案為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；
②二氧化硫具有還原性，可與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，可觀察到溴水褪色，
故答案為：溴水褪色；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了無(wú)機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，根據(jù)物質(zhì)的顏色、物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行推斷，A能連續(xù)被氧化，說(shuō)明A中存在的某種元素有多種化合價(jià)，再結(jié)合E的性質(zhì)分析解答，題目難度不大．