Question

20．現(xiàn)有五種無機物，其性質(zhì)如下：常溫下B、C、D是氣體，B具有漂白性，C的水溶液呈堿性，D呈黃綠色；A是B、C形成的酸式鹽；E與A的晶體含有相同的陰離子，且E的焰色反應呈黃色．請回答下列問題：
（1）寫出B、C的溶液反應生成A的離子方程式：NH₃•H₂O+H₂SO₃=NH₄⁺+HSO₃^-+H₂O．
（2）將體積均為560mL（標準狀況）的B和D同事緩緩通入水中得到1.0L溶液，則溶液的pH=1．
（3）物質(zhì)的量濃度相等的A、E溶液中，陰離子的電離程度較小的是NH₄HSO₃（填化學式）．
（4）在分析化學中，C或其水溶液是一種常用的沉淀劑，用于物質(zhì)的分離和提純．向體積為1.0L、濃度為2×10^-4mol•L-1的MgCl₂溶液中通入C氣體，當反應開始有白色沉淀出現(xiàn)時，通入氣體C的體積（標準狀況）為118.72mL．（已知實驗條件下C與水形成的弱電解質(zhì)的電離常數(shù)為1.8×10^-5，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11．解題時不考慮溶液體積的變化）

Answer 1

分析 常溫下B、C、D是氣體，B具有漂白性，則B為SO₂，C的水溶液呈堿性，則C為NH₃，D呈黃綠色，則D為Cl₂；A是B、C形成的酸式鹽，則A為NH₄HSO₃，E與A的晶體含有相同的陰離子，且E的焰色反應呈黃色，說明含有Na元素，則E為NaHSO₃，結(jié)合對應物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答 解：常溫下B、C、D是氣體，B具有漂白性，則B為SO₂，C的水溶液呈堿性，則C為NH₃，D呈黃綠色，則D為Cl₂；A是B、C形成的酸式鹽，則A為NH₄HSO₃，E與A的晶體含有相同的陰離子，且E的焰色反應呈黃色，說明含有Na元素，則E為NaHSO₃，
（1）氨水中通入過量的二氧化硫，生成亞硫酸氫銨，其反應的離子方程式為：NH₃•H₂O+H₂SO₃=NH₄⁺+HSO₃^-+H₂O；
故答案為：NH₃•H₂O+H₂SO₃=NH₄⁺+HSO₃^-+H₂O；
（2）已知氣體體積為560mL（標準狀況），則其物質(zhì)的量為：n=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，二氧化硫和氯氣的反應為Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，0.025mol氯氣和二氧化硫反應生成0.025mol硫酸和0.05mol鹽酸，則溶液中氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol，氫離子濃度為$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L，則溶液的pH=1；
故答案為：1；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的NH₄HSO₃、NaHSO₃溶液中，由于NH₄HSO₃中存在相互促進的水解，NH₄HSO₃中陰離子的電離程度較��；
故答案為：NH₄HSO₃；
（4）開始有白色沉淀出現(xiàn)時，c（OH^-）=$\sqrt{\frac{1.8×1{0}^{-11}}{2.0×1{0}^{-4}}}$mol/L=3×l0^-4mol/L，
結(jié)合氨水的電離平衡常數(shù)=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=1.8×l0^-5，c（NH₃．H₂O）=5×l0^-3mol/L，
未電離前c（NH₃．H₂O）=5×l0^-3mol/L+3×l0^-4mol/L=5.3×l0^-3mol/L，
n（NH₃）=5.3×l0^-3mol，
通入氨氣的體積=5.3×l0^-3mol/L×22.4L/mol=0.11872L=118.72mL，
故答案為：118.72mL．

點評 本題考查無機物的推斷，側(cè)重于學生的分析能力和推斷能力的考查，注意元素化合物知識的積累，把握常見物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．