Question

【題目】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下圖所示。

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，寫出反應(Ⅲ)的化學方程式:_______________________。

(2)若D為氯堿工業的重要產品，A、B、C 為均含有同一種金屬元素的無機化合物，反應(Ⅲ)的離子方程式為________________________。

(3)若B為非金屬單質，且B 所含元素的原子最外層電子數與內層電子數之和的比值為3: 5，則反應(Ⅲ)中氧化產物與還原產物的物質的量之比為______，0.1mol A與含0.15molNaOH 的溶液充分反應后，溶液中所含離子濃度的大小關系為______。(已知: 常溫下H2S 的電離平衡常數Ka1= 1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15)

(4)若A、B、C 的溶液均顯堿性，C 為焙制糕點的發酵粉的主要成分之一。

①A中所含化學鍵類型為________，D的電子式為_________

②25℃時，濃度均為0.1mol/L 的B、C 溶液，pH 較大的是______(填溶質的化學式)溶液，寫出B 溶液中顯電中性的原因:__________________(用B 溶液中有關粒子的濃度關系表示)

Answer 1

【答案】 4NH3+6NO=5N2+6H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 2:1 c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+) 離子鍵、共價鍵 Na2CO3 c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-)

【解析】(1) 由于B和D為空氣的主要成分，即O2和N2，所以可得A為NH3，B為N2，C為NO，D為O2，所以反應(Ⅲ)的化學方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O；

(2) 氯堿工業的重要產品為NaOH，A、B、C均含同一種金屬元素，則為Al，則A為鋁鹽，B為Al(OH)3，C為偏鋁酸鹽，D為NaOH，反應(Ⅲ)的離子方程式為Al3++3AlO2-+ 6H2O=4Al(OH)3↓；

(3) B為非金屬單質，所含元素的原子最外層電子數與內層電子數之和的比值為3:5，可推知為S元素，則A為H2S，C為SO2，D為O2，反應(Ⅲ)的化學方程式為2H2S+ SO2=3S↓+ 2H2O，其中還原劑為H2S，生成的氧化產物為2S，氧化劑為SO2，生成的還原產物為S，所以氧化產物與還原產物的物質的量之比為2:1；0.1molH2S與0.15molNaOH充分反應后，溶液中的溶質為等物質的量的Na2S和NaHS，溶液中共有四個平衡體系：S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－、HS－H＋＋S2－和H2OH＋＋OH－，由于S2－的水解程度大于HS－的水解程度，且HS－的水解程度大于其電離程度，所以離子濃度的大小關系為c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)；

(4)已知C為NaHCO3，且A、B、C的溶液均顯堿性，則可推知A為NaOH，B為Na2CO3，D為CO２，則①NaOH中所含化學鍵為離子鍵和共價鍵，CO２的電子式為，②濃度相等的Na2CO3和NaHCO3溶液，由于CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度，所以pH較大的是Na2CO3溶液，溶液呈中性的原因是c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-) +2c(CO32-) +c(OH-)。