Question

【題目】已知 A、B、D、H 是中學化學中常見的單質，其中 A、D 為氣體，J 為藍色溶液。轉化關系如下(部分生成物及反應條件已略去)：

（1）若 B 為氣體時，當用玻璃棒分別蘸取 C、G 的濃溶液并使它們靠近時，有白煙生成。則

①請寫出下列物質的化學式C__________，F______________。

②在溶液中，檢驗白煙中陽離子的方法__________________。

（2）若B為固體時，已知 E 是一種常見的空氣污染物，且將 C 與 E 混合可生成淡黃色固體 B，寫出 G 與 H 反應的化學方程式_____，簡述檢驗氣體E的方法_____。

（3）若G 分別是HNO3 和H2SO4，取兩者的混合溶液 10 mL，加入0.25molL﹣1Ba(OH)2 溶液時，生成沉淀的質量 w（g）和 Ba(OH)2 溶液的體積 V（mL）的關系如圖所示（C 點混合液呈中性）。則原混合液中 H2SO4 的物質的量濃度為_________mol·L-1，HNO3 的物質的量濃度為_____________mol·L-1。

Answer 1

【答案】NH3 NO2 取少量溶液于試管，加入氫氧化鈉溶液并加熱，試管口濕潤紅色石蕊試紙變藍，含有 NH4+（其他合理答案即可） Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O 通入品紅溶液，使其褪色（其他合理答案即可） 0.5 2

【解析】

A、B、D、H是中學化學中常見的單質，J為藍色溶液，應含有銅離子，根據各物質的轉化關系，

（1）若A、B均為氣體時，當用玻璃棒分別蘸取C、G的濃溶液并使它們靠近時，有白煙生成，應為HCl或HNO3和NH3的反應生成NH4Cl，由于C連續與單質D反應后又與水反應生成G，則C為NH3，D為O2，E為NO，F為NO2，G為HNO3，A、B應為氮氣和氫氣，硝酸與銅反應生成硝酸銅和NO，所以H為Cu，J為Cu（NO3）2；

（2）若A為氣體，B為固體時，已知C在D中完全燃燒可生成E和水，E是一種常見的空氣污染物，且將C與E混合可生成淡黃色固體B，則A為H2，B為S，C為H2S，D為O2，E為SO2，F為SO3，G為H2SO4，濃硫酸與銅反應生成硫酸銅和SO2，所以H為Cu，J為CuSO4，據此答題。

（3）根據圖像以及反應方程式進行計算。

A、B、D、H是中學化學中常見的單質，J為藍色溶液，應含有銅離子，根據各物質的轉化關系，

（1）若A、B均為氣體時，當用玻璃棒分別蘸取C、G的濃溶液并使它們靠近時，有白煙生成，應為HCl或HNO3和NH3的反應生成NH4Cl，由于C連續與單質D反應后又與水反應生成G，則C為NH3，D為O2，E為NO，F為NO2，G為HNO3，A、B應為氮氣和氫氣，硝酸與銅反應生成硝酸銅和NO，所以H為Cu，J為Cu（NO3）2，

①根據上面的分析可知，C為NH3，F為NO2，故答案為：NH3，NO2。

②有白煙生成，是因為生成了氯化銨，在溶液中，檢驗銨根離子的方法為：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，在試管口能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明含有NH4+，故答案為：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，在試管口能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明含有NH4+。

（2）若A為氣體，B為固體時，已知C在D中完全燃燒可生成E和水，E是一種常見的空氣污染物，且將C與E混合可生成淡黃色固體B，則A為H2，B為S，C為H2S，D為O2，E為SO2，F為SO3，G為H2SO4，濃硫酸與銅反應生成硫酸銅和SO2，所以H為Cu，J為CuSO4，G與H反應的化學方程式為Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O，檢驗氣體SO2的方法是將氣體體SO2通入品紅溶液，溶液褪色，加熱后恢復紅色，證明E是SO2，

故答案為：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O；將氣體體SO2通入品紅溶液，溶液褪色，加熱后恢復紅色，證明E是SO2。

（3）由圖像可知，0～20mL氫氧化鋇溶液發生H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O，即加入20mL氫氧化鋇溶液時，硫酸鋇沉淀量達到最大，則根據反應方程式可知硫酸的物質的量為：n(H2SO4)=n[Ba(OH)2]=0.25mol/L×0.020L=0.005mol，硫酸的物質的量濃度為0.005mol÷0.01L=0.5mol/L，～60mL氫氧化鋇發生反應H++OH-=H2O，C點混合液呈中性，說明C點時混合溶液pH=7，由H++OH-=H2O即2n(H2SO4)+n(HNO3)=2n[Ba(OH)2]，可知原溶液中含有n(H+)=n(OH-)=2×0.06L×0.25mol/L=0.03mol，則n(HNO3)=0.03mol-0.005mol×2=0.02mol，故原溶液中HNO3的物質的量濃度為0.02mol÷0.01L=2mol/L，故答案為：0.5，2。