Question

12．已知：A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，其中A為非金屬單質(zhì)．它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示．

（1）若A常溫下為固體．
①寫出反應(yīng)D→B的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②某同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用含1molD的溶液制取B時，制取的B總是小于0.5mol，請幫該同學(xué)分析一下原因隨反應(yīng)進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，而稀硫酸不與Cu反應(yīng)．
③B是造成環(huán)境污染的物質(zhì)，它造成的環(huán)境問題主要是形成酸雨．實(shí)驗(yàn)室若有尾氣B產(chǎn)生，可用氫氧化鈉溶液來吸收尾氣B．
（2）若A常溫下為氣體．
①寫出反應(yīng)D→B的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
②當(dāng)有1.5mol Cu參與反應(yīng)時，理論上生成的B的物質(zhì)的量為1mol．
③某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2檢驗(yàn)D與銅反應(yīng)生成B的實(shí)驗(yàn)裝置．下圖裝置能否證明生成的產(chǎn)物B并說明原因圓底燒瓶中有空氣，空氣中的氧氣會與NO反應(yīng)生成NO₂，出現(xiàn)紅棕色，不能證明產(chǎn)生的是NO．

Answer 1

分析 A為非金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為氧化物，C為氧化物，D為酸，中學(xué)中N、S元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系．
（1）A為固體，則A為S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄；
（2）A為氣體，則A為N₂，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃．

解答 解：A為非金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為氧化物，C為氧化物，D為酸，中學(xué)中N、S元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系．
（1）A為固體，則A為S，B為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，
①反應(yīng)D→B的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②隨反應(yīng)進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔�而稀硫酸不與Cu反應(yīng)，用含1molH₂SO₄的溶液制取SO₂時，制取的SO₂總是小于0.5mol，
故答案為：隨反應(yīng)進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，而稀硫酸不與Cu反應(yīng)；
③SO₂是造成環(huán)境污染的物質(zhì)，它造成的環(huán)境問題主要是形成酸雨，實(shí)驗(yàn)室若有尾氣SO₂產(chǎn)生，可用氫氧化鈉溶液來吸收，
故答案為：形成酸雨；氫氧化鈉溶液；
（2）A為氣體，則A為N₂，B為NO，C為NO₂，D為HNO₃．
①反應(yīng)D→B的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
②當(dāng)有1.5mol Cu參與反應(yīng)時，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，生成NO的物質(zhì)的量為$\frac{1.5mol×2}{（5-2）}$=1mol，
故答案為：1mol；
③裝置Ⅰ中圓底燒瓶中有空氣，空氣中的氧氣會與NO反應(yīng)生成NO₂，出現(xiàn)紅棕色，不能證明產(chǎn)生的是NO，
故答案為：圓底燒瓶中有空氣，空氣中的氧氣會與NO反應(yīng)生成NO₂，出現(xiàn)紅棕色，不能證明產(chǎn)生的是NO．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷、實(shí)驗(yàn)方案評價等，涉及N、S元素單質(zhì)化合物性質(zhì)，注意識記中學(xué)常見的連續(xù)氧化反應(yīng)，熟練掌握元素化合物性質(zhì)．