Question

A+B→X+Y+H₂O（未配平，反应条件略去）是中学常见反应的化学方程式，其中A、B的物质的量之比为1：4．请回答：
（1）若Y是黄绿色气体，则该反应的离子方程式是

 

；将Y与等物的量的SO₂充分混合后通入品红溶液，未见其褪色，原因是

 

（请用化学方程式解释说明）．
（2）若A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的溶
液为某浓酸，则反应所得的氧化产物的化学式为

 

．
（3）若A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，而且A可溶于X溶液中：
①A元素的元素符号为

 

，则A与B的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是

 

．
②若含a mol X的溶液溶解了一定量A后，此时溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的X的物质的量为

 

mol（用含a代数式表示）；为保证A与B充分反应后最终所得的溶液中同时含有上述两种金属阳离子，则此时B与A的质量比应满足的取值范围是

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：（1）若Y是黄绿色气体为Cl₂，A、B的物质的量之比为1：4，应是二氧化锰与浓盐酸制备氯气，将Y为Cl₂与等物的量的SO₂充分混合后通入品红溶液氯气和二氧化硫恰好完全反应生成硫酸和氯化氢；
（2）若A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，判断为C，B的溶液为浓硫酸，应是碳与浓硝酸反应，化学方程式为：C+4HNO₃（浓）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，氧化产物为CO₂；
（3）A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，则A为铁或铝，B为浓硫酸或浓硝酸，又A可溶于X溶液中则A为铁，由A、B的物质的量之比为1：4，该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水；
（4）向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，产生白色沉淀，则A中含有氯离子，B的焰色为黄色，则B中含有钠元素，A与B按物质的量之比1：4恰好反应，则该反应为氯化铝与氢氧化钠的反应，其反应为AlCl₃+4NaOH=3NaCl+NaAlO₂+2H₂O．

解答： 解：（1）若Y是黄绿色气体为Cl₂，A、B的物质的量之比为1：4，应是二氧化锰与浓盐酸制备氯气，反应离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；将Y为Cl₂与等物的量的SO₂充分混合后通入品红溶液氯气和二氧化硫恰好完全反应生成硫酸和氯化氢，SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

 Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（2）若A为非金属单质，B的溶液为浓硫酸，应是碳与浓硝酸反应，化学方程式为：C+4HNO₃（浓）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，氧化产物为CO₂；
故答案为：CO₂；   
（3）A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，则A为铁或铝，B为浓硫酸或浓硝酸，又A可溶于X溶液中则A为铁，由A、B的物质的量之比为1：4，该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水；
①铁为26号元素，在在元素周期表中的第四周期Ⅷ族，由A、B的物质的量之比为1：4，该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂0，A与B的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1；
故答案为：Fe，1：1；
②设被还原的硝酸铁的物质的量为x，则：
2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
 2         3
 x         1.5x 
由溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则a-x=1.5x，解得x=0.4a，
为保证A与B充分反应后最终所得的溶液中同时含有上述两种金属阳离子，可以依据极值计算分析判断取值
Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂0，
1     4
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3     8
则此时B与A的质量比应满足的取值范围是：

8×63

3×56

=

3

1

＜

n(B)

n(A)

＜

4×63

1×56

=

9

2

 
故答案为：0.4a；

3

1

＜

n(B)

n(A)

＜

9

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性质，难度中等．