Question

（14分）A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物已略去）。

（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为                。

（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则

①C的化学式为            。

②反应B+A→C的离子方程式为                                    。

（3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其PH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示（不考虑D的溶解和水的挥发）。

①若图b符合事实，则D为     （填化学式），此时图b中x       7（填“﹥”“﹤”“﹦”）

②若图c符合事实,已知图c中y﹤7,则其PH变化的原因是           （用离子方程式表示）

（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式：                                      

 

Answer 1

【答案】

（1）3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O  （2分）     

(2) ①Al(OH)₃ （2分）     ②3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al(OH)₃↓  （2分）

（3）①CO₂   （2分）       > （2分）    ②2HSO₃^-+O₂=2SO₄^2-+2H⁺ （2分）

(4)2C(s)+O₂(g)=2CO(g)  ΔH＝－221.2 kJ·mol^－1  （2分）

【解析】（1）当强酸D的量不同时，能生成不同的化合物，所以根据图中转化关系可知，A应该是变价的金属，常见的应该是是铁，则D就是硝酸，因此C+D→B的离子方程式为

3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O。

（2）A盐和强碱反应生成C，而C能继续和强碱反应生成另外一种盐，说明C应该是氢氧化铝，所以A氯化铝，D是氢氧化钠，B是偏氯酸钠。氯化铝水解显酸性，偏氯酸钠水解显碱性，二者相互促进生成氢氧化铝沉淀，方程式为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al(OH)₃↓。

（3）若A为强碱，D为气态氧化物，则符合条件的是CO₂和SO₂，由于亚硫酸氢钠不稳定，易被氧化生成磷酸氢钠，因而溶液的酸性增大，而碳酸氢钠的pH是不变的，所以符合图b是CO₂，碳酸氢钠的水解程度大于电离程度，溶液显碱性；符合图c的是SO₂，亚磷酸氢钠被氧化的方程式为2HSO₃^-+O₂=2SO₄^2-+2H⁺。

（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一，则A是碳，D是氧气，B是CO₂，C是CO。根据图像可知①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1 ，②CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)  ΔH＝－282.9 kJ·mol^－1。所以根据盖斯定律可知（①－②）×2即得到2C(s)+O₂(g)=2CO(g)，所以反应热ΔH＝（－393.5 kJ·mol^－1＋282.9 kJ·mol^－1）×2＝－221.2 kJ·mol^－1。