Question

物质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为气体单质则回答：
①A、C的化学式分别是：A______；C______．
②将C通入水溶液中，反应化学方程式为______．
（2）若仅A、B在常温下为气体且为化合物，则回答：
①A的化学式是：A______．
②B生成C的化学方程式为______．
③一定条件下碳单质与D反应的方程式为______，该反应中D起到的作用是______．
（3）若A在常温下为固体单质则回答：
①D的化学式是______；
②向含2mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积______22.4L（填“大于”“等于”或“小于”），原因为______．

Answer 1

解：（1）若A为气体单质，C与水反应所得的溶液呈酸性，A为N₂，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃，符合转化关系与题意；
①A的化学式为：N₂，C的化学式为：NO₂；
故答案为：N₂；NO₂；
②NO₂与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）若仅A、B在常温下为气体且为化合物，A为H₂S，B为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，符合转化关系与题意；
①A的化学式是：H₂S；
故答案为：H₂S；
②二氧化硫在催化剂、加热的条件下生成三氧化硫，反应方程式为2SO₂+O₂2SO₃；
故答案为：2SO₂+O₂2SO₃；
③碳单质与浓硫酸在加热的条件下反应生成CO₂、SO₂、H₂O，反应的方程式为：C+2H₂SO₄（浓）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，反应中浓硫酸起氧化剂的作用；
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，氧化剂作用；
（3）若A在常温下为固体单质，A为C或S符合转化关系，由D的浓溶液与Cu反应，故A为S，B为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，符合转化关系与题意；
①D为硫酸，化学式是H₂SO₄；
故答案为：H₂SO₄；
②Cu与浓硫酸发生反应Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，若浓硫酸完全反应，由方程式可知生成的二氧化硫体积为2mol××22.4L/mol=22.4L，但随反应的进行，硫酸逐渐消耗且生成水，浓硫酸变为稀硫酸不能与铜继续反应，所以硫酸不能反应完全，生成的二氧化硫小于22.4升；
故答案为：小于，随反应的进行，硫酸逐渐消耗且生成水，浓硫酸变为稀硫酸不能与铜继续反应，所以硫酸不能反应完全，生成的二氧化硫小于22.4升．
分析：（1）若A为气体单质，C与水反应所得的溶液呈酸性，A为N₂，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃，符合转化关系与题意；
（2）若仅A、B在常温下为气体且为化合物，A为H₂S，B为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，符合转化关系与题意；
（3）若A在常温下为固体单质，A为C或S符合转化关系，由D的浓溶液与Cu反应，故A为S，B为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，符合转化关系与题意．
点评：以物质转化关系的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语等，难度中等，旨在考查学生对元素化合物知识的熟练掌握．