Question

Ⅰ．请回答：

（1）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式：                                                  。

（2）将NH₃通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式：     。

（3）CoCl₂常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L^－1 盐酸恰好完全反应，得到CoCl₂溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为                         。

Ⅱ．下表给出五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：

元素	相关信息
A	在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B	工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C	植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D	室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E	它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业

（4） C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：                  。

（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为              ；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y，Y的化学式是            。化合物Z仅由元素D和E组成， Z+H₂O+O₂→X+Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式：                    。

（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成                           。

Answer

（1）2Al3++3S2－+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑ （2）2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O

（3）Co3O4+8HCl＝3CoCl2+Cl2↑+4H2O （4）2N2H4+N2O4＝3N2+4H2O

（5）H2SO4＝2H++SO42－ FeSO4 2FeS2+2H2O+7O2＝2FeSO4+2H2SO4

（6）将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2。取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3。

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成是发生了水解相互促进的反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，反应的离子方程式为2Al3++3S2－+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑。

（2）将氨气通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，是氨气被氧化铜氧化生成氮气和水，反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。

（3）黄绿色气体是氯气，由电子守恒：n（Co3+）＝2 n（Cl2）＝2×6.72L/22.4L/mol＝0.6 mol，由电荷守恒：n（Co原子）总＝n（Co2+）溶液＝0.5n（Cl-）＝0.5×（ 0.48L×5mol/L-2×0.3mol）＝0.9 mol，所以固体中的n（Co2+）＝0.9mol-0.6mol＝0.3 mol，根据化合价电荷守恒为0，氧化物中n（O）＝（0.3mol×2+0.6mol×3）÷2＝1.2mol，因此该钴氧化物中n（Co）：n（O）＝0.9mol：1.2mol＝3：4，即氧化物的化学式为：Co3O4，和盐酸反应的化学方程式为Co3O4+8HCl＝3CoCl2+Cl2↑+4H2O。

Ⅱ、A在常温、常压下，其单质是气体，它将成为备受青睐的清洁燃，则A为H元素；工业上通过分离液态空气获得B单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障，则B为O元素；C是植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂，则C为N元素；室温下D的单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化．该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则D为S元素；E在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一．其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业，则E为Fe。

（4）N与H形成的某一化合物能和N与O形成的另一无色化合物（这两种化合物分子中原子个数比皆为1：2）一起用作火箭助推剂，分别为N2H4、N2O4，两者发生反应生成无毒物质，反应生成氮气与水，该反应化学反应方程式2N2H4+N2O4＝3N2+4H2O。

（5）化合物X是元素S的最高价氧化物的水化物，则X为硫酸，在水中的电离方程为H2SO4＝2H++SO42－；常温下，Fe的单质与化合物稀硫酸反应生成盐Y为硫酸亚铁。化合物Z仅由元素S和Fe组成，产物中n（H2SO4）：n（FeSO4）=1：1，由元素守恒可知Z为FeS2，配平后的方程式为2FeS2+2H2O+7O2＝2FeSO4+2H2SO4。

（6）盐FeSO4受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D（硫）的氧化物组成，因此验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成的实验方案为：将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2；取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3。

【考点定位】本题主要是考查物质性质和化学式计算应用，结构性质位置关系综合应用，涉及元素化合物知识、氧化还原反应、实验方案设计等

【名师点晴】本题的难点是氧化还原反应方程式的配平与推断，配平的依据是电子得失守恒，配平的步骤：（1）标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。（2）列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。（3）求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。（4）配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。（5）细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。