Question

5．下列關系圖中，A是一種正鹽，E是強酸，當甲無論是強酸或強堿都有如下反應關系：
[A]$\stackrel{甲}{→}$[B]$\stackrel{O_{2}}{→}$[C]$\stackrel{O_{2}}{→}$[D]$\stackrel{H_{2}O}{→}$[E]
友情提示：當甲無論是強酸或強堿，A、B、C、D、E均為同種元素對應的不同的化合物．
回答下列問題：
（1）A是（NH₄）₂S（用化學式表示）
（2）當甲是稀鹽酸溶液時，B為具有臭雞蛋氣味的氣體
①寫出B與C的反應方程式：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O
②一定質量的Zn與100mL  12.0mol/L的E的濃溶液充分反應，反應后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質量減少了65.0g．將反應后的溶液稀釋至1L，此時溶液中c（SO₄^2-）=1mol/L，產(chǎn)生SO₂體積（標準狀況下）=4.48L．
（3）當甲是濃氫氧化鈉溶液時，B為易液化的氣體可作制冷劑
①C是NO，在濃的E溶液中放入過量的銅片，則反應將要結束時的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
②將盛有D和O₂的混合氣體12mL的量筒倒立于水槽中，充分反應后，剩余2mL無色氣體（均在同溫同壓下測定），則原混合氣體中氧氣的體積是4或1.2 mL．

Answer 1

分析 （1）A是一種正鹽，E是強酸，由轉化關系可知，中學化學中N、S元素化合物符合轉化，當甲無論是強酸或強堿，A、B、C、D、E均為同種元素對應的不同的化合物，可推知A為（NH₄）₂S；
（2）當甲是稀鹽酸溶液時，B為具有臭雞蛋氣味的氣體，則B為H₂S、C為SO₂、D為SO₃，E為H₂SO₄；
①二氧化硫與硫化氫反應生成硫與水；
②硫酸完全反應，發(fā)生反應：Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，結合方程式計算；
（3）當甲是濃氫氧化鈉溶液時，B為易液化的氣體可作制冷劑，則B為NH₃、C為NO、D為NO₂、E為HNO₃．
①在濃的硝酸溶液中放入過量的銅片，則反應將要結束時，為Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO與水；
②假定全部為二氧化氮，剩余氣體體積為$\frac{1}{3}$×12mL=4mL，大于實際剩余2mL氣體，則說明剩余氣體為NO或氧氣．
若剩余氣體為氧氣，根據(jù)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，求NO₂的體積，總體積減去NO₂的體積可得混合氣體中氧氣的體積；
若剩余氣體為NO，先根據(jù)3NO₂+H₂O=2HNO₃+2NO求出過量的NO₂，然后根據(jù)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃求出O₂的體積．

解答 解：（1）A是一種正鹽，E是強酸，由轉化關系可知，中學化學中N、S元素化合物符合轉化，當甲無論是強酸或強堿，A、B、C、D、E均為同種元素對應的不同的化合物，可推知A為（NH₄）₂S，
故答案為：（NH₄）₂S；
（2）當甲是稀鹽酸溶液時，B為具有臭雞蛋氣味的氣體，則B為H₂S、C為SO₂、D為SO₃，E為H₂SO₄，則：
①B與C的反應方程式為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，
故答案為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；
②一定質量的Zn與100mL 12.0mol/L的H₂SO₄的濃溶液充分反應，反應后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質量減少了65.0g，則參加反應Zn的物質的量為1mol，H₂SO₄的物質的量為0.1L×12mol/L=1.2mol，
由于硫酸都沒有剩余，設與濃硫酸反應的Zn為xmol，與稀硫酸反應的Zn為ymol，則：
Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x    2x         x    x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
y    y    y
由題意可知：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1}\\{2x+y=1.2}\end{array}\right.$，解得x=0.2 y=0.8，
故將反應后的溶液稀釋至1L，此時溶液中c（SO₄^2-）=$\frac{0.2mol+0.8mol}{1L}$=1mol/L，產(chǎn)生SO₂體積（標準狀況下）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：1；4.48；
（3）當甲是濃氫氧化鈉溶液時，B為易液化的氣體可作制冷劑，則B為NH₃、C為NO、D為NO₂、E為HNO₃．
①由上述分析可知C是NO，在濃的E溶液中放入過量的銅片，則反應將要結束時，為Cu與稀硝酸反應，離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：NO；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
②假定全部為二氧化氮，剩余氣體體積為$\frac{1}{3}$×12mL=4mL，大于實際剩余2mL氣體，則說明剩余氣體為NO或氧氣．
若剩余氣體為氧氣，則參加反應的氣體為12mL-2mL=10mL，根據(jù)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可知參加此反應的NO₂的體積為10mL×$\frac{4}{5}$=8mL，參加反應的O₂的體積為10mL-8mL=2mL，原混合氣體中O₂的體積為2mL+2mL=4mL；
若剩余氣體為NO氣體，根據(jù)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，可知過量的NO₂為3×2mL=6mL，反應4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃消耗的氣體總體積為12mL-6mL=6mL，則反應消耗的氧氣為6mL×$\frac{1}{5}$=1.2mL，
故答案為：4或1.2．

點評 本題考查無機物推斷，屬于開放性題目，需要學生熟練掌握元素化合物知識，側重考查化學用語與化學計算，（3）中關鍵是分析剩余氣體的成分，進行討論計算．