非金屬元素及其化合物
解析 根據一系列的轉化關系,進行有關物質成分的推斷,必須找到合適的突破點。已知a是氣體單質,氣體單質有:氫氣、氮氣、氧氣、氟氣、氯氣和稀有氣體,a既能與o2反應,又能與h2反應,a不可能是稀有氣體。a經兩步與o2的反應,產物d應為最高價氧化物。該氧化物對應的水化物e能與位于金屬活動順序表中h之后的金屬cu反應,e應是強氧化性酸,如濃h2so4或hno3。和hno3對應的單質a是氣體n2;和濃h2so4對應的單質a是固體s,因此a是氮氣。
5.(1)①h2so4 ②酸雨 (2)①n2 no2 ②cu+4hno3(濃)===cu(no3)2+2no2↑+2h2o 屬于
解析 (1)若b是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體,則b是so2,c是so3,d是h2so4;若大量排放so2,則會形成酸雨。
(2)若c是紅棕色氣體,則c為no2,b為no,a為n2,d為hno3,濃hno3可與cu反應:4hno3(濃)+cu===cu(no3)2+2no2↑+2h2o
此反應有化合價升降變化,屬于氧化還原反應。
6.2∶3 [3no2+h2o===2hno3+no①
2no+o2===2no2②
由方程式①×②+②得:
4no2+o2+2h2o===4hno3③
由方程式①×2+②×3得:
4no+3o2+2h2o===4hno3④
no2和o2的體積比不等于4∶1,則需討論no2和o2分別過量時的兩種情況。
設混合氣體的體積為1,混合氣體中no2的體積為x,則o2為(1-x)。
(1)假定原混合氣體中v(no2)∶v(o2)<4∶1
4no2+o2+h2o===4hno3
4 1
x y
4x=1y
解得y=x4,剩余的o2∶(1-x)-x4=12
解得x=25
v(no2)∶v(o2)=25∶(1-25)=2∶3
(2)假定原混合氣體中v(no2)∶v(o2)>4∶1
4no2+o2+h2o===4hno3
4 1
y (1-x)
4y=11-x
解得:y=4(1-x)
暫時剩余no2:1-[4(1-x)+(1-x)]=5x-4
由反應式:3no2+h2o===2hno3+no可知最后剩余no:5x-43
由5x-43=12得x=1110(不合題意,舍去)。]
7.(1)5.8 5.4 (2)1.52 mol (3)av×10-3+0.50.14
解析 (1)n(cu)=32.64 g64g•mol-1=0.51 mol,設混合氣體中no的物質的量為x,no2的物質的量為y。
根據氣體的總體積為11.2 l,有:x+y=0.5 mol。
根據“得失電子守恒”,有:3x+y=0.51 mol×2。(重要的隱含條件!)
上式中,左邊為n得電子數,右邊為cu失電子數,得失電子數相同。
解方程組得:x=0.26 mol,y=0.24 mol。
則:v(no)=0.26 mol×22.4 l•mol-1≈5.8 l,
v(no2)=11.2 l-5.8 l=5.4 l。
(2)參加反應的hno3分兩部分:一部分沒有被還原,顯酸性,生成cu(no3)2;另一部分被還原成no2和no,所以參加反應的hno3為:
0.51 mol×2+0.5 mol=1.52 mol。
(3)hno3在反應中一部分變成氣體,一部分以no-3的形式留在溶液中。
變成氣體的hno3的物質的量為0.5 mol。
加入naoh溶液至正好使溶液中cu2+全部轉化為沉淀,則溶液中只有nano3,其物質的量為10-3a v mol,也就是以no-3形式留在溶液中的hno3的物質的量為10-3av mol。
所以,c(hno3)=av×10-3+0.50.14mol•l-1。
8.(1)①fe(no3)2 ②0.8 mol/l
(2)①feso4 ②5.0
課后練習區
1.c [sio2不能直接生成h2sio3,h2sio3也不能直接生成si。]
2.b [液氨汽化時要吸收大量的熱,故液氨常用來作制冷劑;判斷氧化性強弱不能根據得到電子數目的多少,即被還原的價態高低,而是根據得到電子的難易程度,越易得到電子,其氧化性越強,故b項錯;c項正確;硝酸與金屬反應,沒有氫氣產生。]