Question

5．下列关系图中，A是一种正盐，E是强酸，当甲无论是强酸或强碱都有如下反应关系：
[A]$\stackrel{甲}{→}$[B]$\stackrel{O_{2}}{→}$[C]$\stackrel{O_{2}}{→}$[D]$\stackrel{H_{2}O}{→}$[E]
友情提示：当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物．
回答下列问题：
（1）A是（NH₄）₂S（用化学式表示）
（2）当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体
①写出B与C的反应方程式：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O
②一定质量的Zn与100mL  12.0mol/L的E的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g．将反应后的溶液稀释至1L，此时溶液中c（SO₄^2-）=1mol/L，产生SO₂体积（标准状况下）=4.48L．
（3）当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂
①C是NO，在浓的E溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
②将盛有D和O₂的混合气体12mL的量筒倒立于水槽中，充分反应后，剩余2mL无色气体（均在同温同压下测定），则原混合气体中氧气的体积是4或1.2 mL．

Answer 1

分析 （1）A是一种正盐，E是强酸，由转化关系可知，中学化学中N、S元素化合物符合转化，当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物，可推知A为（NH₄）₂S；
（2）当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体，则B为H₂S、C为SO₂、D为SO₃，E为H₂SO₄；
①二氧化硫与硫化氢反应生成硫与水；
②硫酸完全反应，发生反应：Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，结合方程式计算；
（3）当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH₃、C为NO、D为NO₂、E为HNO₃．
①在浓的硝酸溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水；
②假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为$\frac{1}{3}$×12mL=4mL，大于实际剩余2mL气体，则说明剩余气体为NO或氧气．
若剩余气体为氧气，根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，求NO₂的体积，总体积减去NO₂的体积可得混合气体中氧气的体积；
若剩余气体为NO，先根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+2NO求出过量的NO₂，然后根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃求出O₂的体积．

解答 解：（1）A是一种正盐，E是强酸，由转化关系可知，中学化学中N、S元素化合物符合转化，当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物，可推知A为（NH₄）₂S，
故答案为：（NH₄）₂S；
（2）当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体，则B为H₂S、C为SO₂、D为SO₃，E为H₂SO₄，则：
①B与C的反应方程式为：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，
故答案为：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；
②一定质量的Zn与100mL 12.0mol/L的H₂SO₄的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g，则参加反应Zn的物质的量为1mol，H₂SO₄的物质的量为0.1L×12mol/L=1.2mol，
由于硫酸都没有剩余，设与浓硫酸反应的Zn为xmol，与稀硫酸反应的Zn为ymol，则：
Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x    2x         x    x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
y    y    y
由题意可知：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1}\\{2x+y=1.2}\end{array}\right.$，解得x=0.2 y=0.8，
故将反应后的溶液稀释至1L，此时溶液中c（SO₄^2-）=$\frac{0.2mol+0.8mol}{1L}$=1mol/L，产生SO₂体积（标准状况下）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：1；4.48；
（3）当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH₃、C为NO、D为NO₂、E为HNO₃．
①由上述分析可知C是NO，在浓的E溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应，离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：NO；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
②假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为$\frac{1}{3}$×12mL=4mL，大于实际剩余2mL气体，则说明剩余气体为NO或氧气．
若剩余气体为氧气，则参加反应的气体为12mL-2mL=10mL，根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可知参加此反应的NO₂的体积为10mL×$\frac{4}{5}$=8mL，参加反应的O₂的体积为10mL-8mL=2mL，原混合气体中O₂的体积为2mL+2mL=4mL；
若剩余气体为NO气体，根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，可知过量的NO₂为3×2mL=6mL，反应4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃消耗的气体总体积为12mL-6mL=6mL，则反应消耗的氧气为6mL×$\frac{1}{5}$=1.2mL，
故答案为：4或1.2．

点评 本题考查无机物推断，属于开放性题目，需要学生熟练掌握元素化合物知识，侧重考查化学用语与化学计算，（3）中关键是分析剩余气体的成分，进行讨论计算．