Question

14．A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
①A、B、E、F、G的水溶液pH小于7，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D或H不能使紫色的石蕊试纸变色；
②A气体在实验室中常用作和I相互检验，相遇产生白烟；
③B和E都能使品红溶液褪色；
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥C和D相遇生成红棕色气体；
⑦E通入G的水溶液中产生淡黄色沉淀；
⑧H可以使B的水溶液变为无色，H可在D中燃烧，若H在空气中燃烧有大量的黑烟．
根据材料回答下列问题
（1）F的化学式为CO₂．
（2）实验室制取 I的方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
I．同学甲提出用加热②中固体的方法来制取I气体，方案是否合理？否（填“是”或“否”），原因是氯化铵受热分解为氨气与氯化氢，当混合气体温度降低时，氨气与氯化氢会迅速化合生成氯化铵，堵塞导管；
II．同学乙提出另一种实验方案：加热②中固体和烧碱的混合物来制取I；分析实验是否妥当？不妥当，理论上加热固体氯化铵与烧碱反应，生成氯化钠、氨气与水，但实验室制取气体一般用玻璃仪器，氢氧化钠能与二氧化硅反应，加热可以加快反应速率，且氢氧化钠易吸水结块，不利于氨气逸出．
（3）实验室制取H气体中常含有H₂S和PH₃等杂质，若要获得高纯度的H气体，可以选用CuSO₄溶液洗气．
若PH₃与CuSO₄溶液反应，还原产物是Cu₃P，则反应的化学方程式为：24CuSO₄+11PH₃+12H₂O═8Cu₃P↓+3H₃PO₄+24H₂SO₄．
若PH₃与CuSO₄溶液反应，还原产物只有Cu．请你写出此反应的化学方程式：4CuSO₄+PH₃+4H₂O═4Cu↓+H₃PO₄+4H₂SO₄，H₂S与CuSO₄溶液反应的离子方程式为H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺
（4）⑤中的化学方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（5）⑦中的化学方程式为SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O．
（6）C和⑥中的红棕色气体按照一定比例混合，可以被NaOH溶液完全吸收，生成一种工业用盐，化学方程式为NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₃+H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：①A、B、E、F、G的水溶液pH小于7，水溶液均表现酸性，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则I为NH₃，D或H不能使紫色的石蕊试纸变色，D、H气体既不显酸性也不显碱性；②A气体在实验室中常用作和I相互检验，相遇产生白烟，则A为HCl；③B和E都能使品红溶液褪色，④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟，则B为Cl₂；⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒，则F为CO₂；⑥C和D相遇生成红棕色气体，⑧H可以使B的水溶液变为无色，H可在D中燃烧，若H在空气中燃烧有大量的黑烟，则C为NO、H为C₂H₂、D为O₂；⑦E通入G的水溶液中产生淡黄色沉淀，结合E能使品红溶液褪色，则G为SO₂、G为H₂S，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：①A、B、E、F、G的水溶液pH小于7，水溶液均表现酸性，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则I为NH₃，D或H不能使紫色的石蕊试纸变色，D、H气体既不显酸性也不显碱性；②A气体在实验室中常用作和I相互检验，相遇产生白烟，则A为HCl；③B和E都能使品红溶液褪色，④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟，则B为Cl₂；⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒，则F为CO₂；⑥C和D相遇生成红棕色气体，⑧H可以使B的水溶液变为无色，H可在D中燃烧，若H在空气中燃烧有大量的黑烟，则C为NO、H为C₂H₂、D为O₂；⑦E通入G的水溶液中产生淡黄色沉淀，结合E能使品红溶液褪色，则G为SO₂、G为H₂S．
（1）F的化学式为CO₂，故答案为：CO₂；
（2）实验室制取NH₃的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
I．氯化铵受热分解为氨气与氯化氢，当混合气体温度降低时，氨气与氯化氢会迅速化合生成氯化铵，堵塞导管，故不合理；
II．理论上加热固体氯化铵与烧碱反应，生成氯化钠、氨气与水，但实验室制取气体一般用玻璃仪器，氢氧化钠能与二氧化硅反应，加热可以加快反应速率，且氢氧化钠易吸水结块，不利于氨气逸出，故不妥当，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；否；氯化铵受热分解为氨气与氯化氢，当混合气体温度降低时，氨气与氯化氢会迅速化合生成氯化铵，堵塞导管；不妥当，理论上加热固体氯化铵与烧碱反应，生成氯化钠、氨气与水，但实验室制取气体一般用玻璃仪器，氢氧化钠能与二氧化硅反应，加热可以加快反应速率，且氢氧化钠易吸水结块，不利于氨气逸出；
（3）若PH₃与CuSO₄溶液反应，还原产物只有Cu，此反应的化学方程式：4CuSO₄+PH₃+4H₂O═4Cu↓+H₃PO₄+4H₂SO₄，H₂S与CuSO₄溶液反应的离子方程式为：H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺，
故答案为：4CuSO₄+PH₃+4H₂O═4Cu↓+H₃PO₄+4H₂SO₄；H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；
（4）⑤中的化学方程式为：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，故答案为：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（5）⑦中的化学方程式为：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O，故答案为：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O；
（6）NO、NO₂按照一定比例混合，可以被NaOH溶液完全吸收，生成一种工业用盐，由电子转移守恒可知生成NaNO₃，反应方程式为：NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₃+H₂O，
故答案为：NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₃+H₂O．

点评 本题考查无机物推断，物质特殊颜色、特殊性质等是推断的关键，需要学生熟练掌握基础知识知识，难度中等．