Question

【題目】X、Y、Z 是中學化學常見的三種物質，它們之間的相互轉化關系如下(X、Y、Z、E、F 為英文字母，部分反應條件及產物略去)

I.若Y是一種易溶于水，且能使品紅溶液褪色的無色刺激性氣味的氣體。

（1）Y氣體的大量排放會形成酸雨，在工業上可以用足量氨水吸收，化學方程式為_____。

（2）Z的水溶液可以制得某種強酸 E。實驗室用 98%的濃 E(ρ = 1.84g·cm3)溶液配制l.5mol·L1稀 E 溶液240mL。

① 制該稀 E 溶液需要使用的玻璃儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒 和_____ ；

II.若Z是淡黃色固體粉末。

在呼吸面具或潛水艇中由Z和 CO2制備氧氣的化學反應方程式為_____。

III.若Z是紅棕色氣體。

（1）試寫出 Z 與水反應制備另一種強酸 F 的化學方程式_____。

（2）2.0g銅鎂合金完全溶解于100mL 密度為 1.40g·mL1質量分數為 63%的濃F溶液中，得到Z 和N2O4(Z和N2O4均為濃F 溶液的還原產物)的混合氣體1792mL(標準狀況)，向反應后的溶液中加入1.0mol·L1NaOH 溶液，當金屬離子全部沉淀，得到3.7g沉淀。則合金中銅與鎂的物質的量之比為_____，加入 NaOH 溶液的體積為_____ mL 。

Answer 1

【答案】2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O 250mL容量瓶 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2:3 1300

【解析】

I．若Y是一種易溶于水，且能使品紅溶液褪色的無色刺激性氣味的氣體，則Y為SO2；

II．若Z是淡黃色固體粉末，則Z為Na2O2；

III．若Z是紅棕色氣體，則Z為NO2，X為N2或NH3，Y為NO。

I.（1）根據分析，Y為SO2，SO2的大量排放會形成酸雨，在工業上可以用足量氨水吸收，生成亞硫酸銨和水，其反應的化學方程式為：2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，故答案為：2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。

（2）①二氧化硫氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水得硫酸，E是硫酸。實驗室用98%濃硫酸(ρ=1.84mgcm3)溶液配制1.5molL1稀硫酸溶液240mL，依據配制溶液的步驟可知，需用的玻璃儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶。

II. 根據分析，Z為Na2O2，在呼吸面具或潛水艇中Na2O2和CO2制備O2的化學反應方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

III.（1） Z為NO2，X為N2或NH3，Y為NO，NO2與H2O反應生成HNO3和NO，其化學反應方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案為：3NO2+H2O=2HNO3+NO。

（2）F為HNO3，金屬離子全部沉淀時，得到3.7g沉淀為氫氧化銅和氫氧化鎂，所以沉淀中氫氧根離子的質量為3.7g2g=1.7g，氫氧根離子的物質的量為：，根據電荷守恒可知，金屬提供的電子的物質的量等于氫氧根離子的物質的量，設銅、鎂合金中Cu、Mg的物質的量分別為xmol、ymol，則：，計算得出：，所以合金中銅與鎂的物質的量之比是0.02：0.03=2:3；標準狀況下，NO2和N2O4混合氣體的物質的量為：，設二氧化氮的物質的量為amol，則四氧化二氮的物質的量為（0.08a）mol，根據電子轉移守恒可知，a×1+(0.08a)×2×1=0.1，計算得出：a=0.06mol，則N2O4的物質的量為0.02mol，根據鈉離子守恒可知，氫氧化鈉的物質的量等于反應后溶液中硝酸鈉的物質的量，根據氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質的量為： 0.06mol0.02mol×2=1.3mol，所以需要氫氧化鈉溶液的體積為：，故答案為：2:3；1300。