Question

短周期元素形成的纯净物A、B、C、D、E，五种物质之间的转化关系如图1所示，物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行（E可能与A、B两种物质中的一种相同）．

请回答下列问题：

（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，则C的化学式           ，并任写一种C的主要用途          ．

（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物．

①用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因（仅写出电离方程式即可）：               ．

②用电荷守恒的等式表示E与NaOH溶液反应生成正盐的溶液中所有离子的浓度之间的关系：            ．

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，则：

①C与水反应的化学方程式为                        ．

②已知常温下物质A与物质B反应生成1mol气体C的△H=﹣57kJ•mol^﹣1，1mol气体C与H₂O反应生成化合物D和气体E的△H=﹣46kJ•mol^﹣1，写出物质A与物质B及水反应生成化合物D的热化学方程式为        ．

③有人认为“浓H₂SO₄可以干燥气体C”．某同学为了验证该观点是否正确，用如图2所示装置进行实验．

实验过程中，在浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，则得出的结论是                ．

④用铂做电极电解H₂SO₄的溶液，其阳极的电极反应式为                       ．

Answer

（1）Na2O2；供氧剂、漂白剂、氧化剂；

（2）H++H2O+AlO2﹣⇌Al（OH）3⇌Al3++3OH﹣；

②c（Na+）+c（H+）═2c（S2﹣）+c（HS﹣）+c（OH﹣）；

（3）①3NO2+H2O═2HNO3+NO；

②4NO（g）+3O2（g）+2H2O（1）=4HNO3 （aq）△H=﹣618kJ•mol﹣1；

③NO2能溶于浓H2SO4，因而不能用浓H2SO4干燥NO2；

④4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O．

【解析】

试题分析：（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，C为Na2O2，D为NaOH，E为O2，A、B分别为氧气、Na中的一种；

（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物，则C为Al2S3，E为H2S，D为Al（OH）3，A、B分别为Al、S中的一种；

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，则C为NO2，D为HNO3，E为NO，据此解答．

【解析】
（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，C为Na2O2，D为NaOH，E为O2，A、B分别为氧气、Na中的一种，过氧化钠可以用作供氧剂、漂白剂、氧化剂等，

（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物，C为Al2S3，E为H2S，D为Al（OH）3，A、B分别为Al、S中的一种，则：

①用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因：H++H2O+AlO2﹣═Al（OH）3═Al3++3OH﹣，

②H2S与NaOH溶液反应生成正盐为Na2S，溶液中硫离子水解，用电荷守恒的等式表示溶液中所有离子的浓度之间的关系为：c（Na+）+c（H+）═2c（S2﹣）+c（HS﹣）+c（OH﹣），

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，C为NO2，D为HNO3，E为NO，则：

①C与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，

②常温下物质A与物质B生成1mol气体C的△H为﹣57kJ•mol﹣1，则：

反应的热化学方程式为：①2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=﹣114kJ•mol﹣1，

1mol气体C与H2O反应生成D溶液和E气体的△H为﹣46kJ•mol﹣1，

反应的热化学方程式为：②3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）；△H=﹣138 kJ•mol﹣1，

则①×3+②×2得4NO（g）+3O2（g）+2H2O（1）=4HNO3 （aq）；△H=3×（114kJ•mol﹣1）+2×（﹣138 kJ•mol﹣1）=﹣618kJ•mol﹣1，

③由现象实验过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，可以得出NO2能溶于浓硫酸中，

④用铂做电极电解H2SO4的溶液，阳极发生氧化反应，氢氧根离子在阳极放电生成氧气，其阳极的电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O