Question

【題目】已知X和Y為中學化學中的常見元素，其最高價含氧酸均為強酸。根據如圖所示轉化關系(反應條件及部分產物已略去)，回答下列問題。

(1)若A、B、C、D均為含X的化合物，且A和F的分子中均含有10個電子，則：

①F的化學式為______。

②將1.92 g銅粉與一定量的D的濃溶液反應，當銅粉完全反應時收集到氣體1.12 L (標準狀況)，則反應消耗的D的物質的量為______mol。

(2)若A、B、C、D均為含Y的化合物，其中A由兩種元素組成，且A的摩爾質量為34 g/mol，則：

①將銅粉與D的濃溶液反應所得的溶液加熱蒸干，得到的白色固體物質為______(填化學式)。

②將Na2Y溶液滴加到次氯酸鈉溶液中，有黃色沉淀生成，請寫出所發生反應的離子方程式：______。在該反應中若有74.5 gNaClO被還原，則轉移電子的物質的量為______mol。

Answer 1

【答案】H2O 0.11 CuSO4 S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH- 2

【解析】

已知X和Y為中學化學中的常見元素，X、Y兩種元素最高價氧化物的水化物均為強酸。

(1)若A、B、C、D均為含X元素的化合物，且A和F的分子中均含有10個電子，則A是NH3，B是NO，C是NO2，D是HNO3，E為O2，F為H2O。

①由上述分析可知，F為H2O；

②Cu與濃硝酸反應產生Cu(NO3)2、NO2、H2O；根據Cu的質量計算Cu的物質的量，HNO3的作用為氧化劑和酸的作用，根據氮元素守恒計算反應消耗HNO3的物質的量；

(2)若A、B、C、D均為含Y的化合物，其中A由兩種元素組成，且A的摩爾質量為34 g/mol，則Y元素為S元素，若A是H2S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是O2，F是H2O。

①銅與硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫與水，所得的溶液是硫酸銅溶液，加熱蒸干得到的白色固體物質是CuSO4；

②化合物Na2S和次氯酸鈉溶液在強堿性環境中能發生反應，產物為黃色硫沉淀，氯化鈉與水，結合化合價的變化解答。

經上述分析可知X是N元素，Y是S元素。

(1) A是NH3，B是NO，C是NO2，D是HNO3，E為O2，F為H2O。

①F是水，化學式為H2O；

②1.92 gCu的物質的量為n(Cu)= =0.03 mol，Cu與濃硝酸反應產生Cu(NO3)2、NO2、H2O，當反應進行到一定程度，變為稀硝酸，反應產生Cu(NO3)2、NO、H2O，反應產生的氣體NO或NO2的物質的量n=1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol，反應產生Cu(NO3)2的物質的量為0.03 mol，根據氮元素守恒，消耗的硝酸的物質的量為0.03 mol×2+0.05 mol=0.11 mol；

(2)Y元素為S元素，A是H2S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是O2，F是H2O。

①銅與濃硫酸反應生成CuSO4、SO2與H2O，所得的溶液是硫酸銅溶液，加熱蒸干得到的物質是CuSO4；

②化合物Na2S具有還原性，而NaClO具有氧化性，二者在強堿性環境中能發生反應，產生黃色沉淀，則該沉淀為S，S2-被氧化產生S，ClO-被還原產生Cl-，同時有水生成，該反應的離子反應方程式：S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH-。在反應中每有1 mol NaClO反應，轉移2 mol電子，74.5 g NaClO的物質的量n(NaClO)= =1 mol，則反應轉移電子的物質的量為2 mol。