Question

A、B、C三種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分產(chǎn)物已略去）
（1）若A單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料，B是光導(dǎo)材料的主要成分，C的焰色反應(yīng)呈黃色，水溶液呈堿性，是木材防火劑． 
①自然界沒(méi)有單質(zhì)A存在，工業(yè)上用B制備單質(zhì)A的化學(xué)方程式為

 

；  
②A可與Y的熱溶液反應(yīng)放出最輕的氣體和C，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）若A、B、C均為離子化合物，A常用作食品干燥劑；X是一種固體單質(zhì)且化合物種類繁多，B在常溫下與Y快速反應(yīng)得到白色糊狀物C和一種氣體，并放出大量熱．
①B中陽(yáng)離子與陰離子的個(gè)數(shù)比是

 

．
  ②工業(yè)中用A與X在電爐中反應(yīng)制備B并放出一種有毒氣體，已知1 mol A與X．反應(yīng)吸收465.7 kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．
（3）若A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，Y是黃綠色氣體單質(zhì)．
  ①若A與過(guò)量的X溶液反應(yīng)生成B的同時(shí)還有某種氣體產(chǎn)生，為了減緩反應(yīng)速率而不影響該氣體的總量，可向X溶液中加入適量的

 

（選填字母）．
  a．CH₃COONa（固）   b．CuSO₄（固）   c．KNO₃溶液   d．NaCl溶液   e．蒸餾水
  ②將A與銅的混合金屬投入到稀HNO₃溶液中，金屬全部溶解，氣體產(chǎn)物僅有NO，其體積為V1L．繼續(xù)向該溶液中滴加該HNO₃溶液，又產(chǎn)生V₂L的NO（氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．用離子方程式表示第二次產(chǎn)生NO的過(guò)程

 

．   整個(gè)過(guò)程中所需HNO₃的物質(zhì)的量不低于

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：A、B、C三種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示
（1）若A單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料，A為硅，B是光導(dǎo)材料的主要成分，B為二氧化硅，C的焰色反應(yīng)呈黃色，水溶液呈堿性，是木材防火劑，C為硅酸鈉，則X為氧氣，Y為氫氧化鈉，據(jù)此答題；
（2）若A、B、C均為離子化合物，A常用作食品干燥劑，則A為氧化鈣；X是一種固體單質(zhì)且化合物種類繁多，則X為碳，B在常溫下與Y快速反應(yīng)得到白色糊狀物C和一種氣體，并放出大量熱，則B為碳化鈣，Y為水，C為氫氧化鈣，據(jù)此答題；
（3）若A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，Y是黃綠色氣體單質(zhì)，則A為鐵，Y為氯氣，B為氯化亞鐵，X為鹽酸，據(jù)此答題．

解答： 解：（1）若A單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料，A為硅，B是光導(dǎo)材料的主要成分，B為二氧化硅，C的焰色反應(yīng)呈黃色，水溶液呈堿性，是木材防火劑，C為硅酸鈉，則X為氧氣，Y為氫氧化鈉，
①工業(yè)上用二氧化硅制備單質(zhì)硅的化學(xué)方程式為SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO，
故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO；  
②A可與Y的熱溶液反應(yīng)放出最輕的氣體和C，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，
故答案為：Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑；  
（2）若A、B、C均為離子化合物，A常用作食品干燥劑，則A為氧化鈣；X是一種固體單質(zhì)且化合物種類繁多，則X為碳，B在常溫下與Y快速反應(yīng)得到白色糊狀物C和一種氣體，并放出大量熱，則B為碳化鈣，Y為水，C為氫氧化鈣，
①CaC₂中陽(yáng)離子與陰離子的個(gè)數(shù)比是1：1，
故答案為：1：1；   
②工業(yè)中用氧化鈣與碳在電爐中反應(yīng)制備碳化鈣并放出一種有毒氣體為一氧化碳，已知1 mol A與X，反應(yīng)吸收465.7 kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3C（s）+CaO（s）=CaC₂（s）+CO（g）△H=+465.7 kJ/mol，
故答案為：3C（s）+CaO（s）=CaC₂（s）+CO（g）△H=+465.7 kJ/mol；  
（3）若A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，Y是黃綠色氣體單質(zhì)，則A為鐵，Y為氯氣，B為氯化亞鐵，X為鹽酸，
①鐵與鹽酸反應(yīng)，為了減緩反應(yīng)速率而不影響該氣體的總量，就要使溶液中氫子濃度降低，但產(chǎn)生氫氣的氫離子總物質(zhì)的量不變，所以可向鹽酸溶液中加入適量的CH₃COONa（固）或 蒸餾水或NaCl溶液（相當(dāng)于水的作用），而不能加KNO₃溶液，因?yàn)橄跛岣�離子有氧化性，加入之后不能產(chǎn)生氫氣，也不能加CuSO₄（固），因?yàn)闀?huì)構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率，所以選ade，
故答案為：ade；   
②將A與銅的混合金屬投入到稀HNO₃溶液中，金屬全部溶解，氣體產(chǎn)物僅有NO，其體積為V₁L．繼續(xù)向該溶液中滴加該HNO₃溶液，又產(chǎn)生V₂L的NO，第二次之所以NO產(chǎn)生，是因?yàn)榈谝淮嗡�得的溶液中有Fe²⁺，與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=NO+3Fe³⁺+2H₂O，根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失守恒可知，兩次共產(chǎn)生V₁L+V₂L的NO，溶液中產(chǎn)生的陽(yáng)離子所帶正電荷的物質(zhì)的量為

V1+V2

22.4

×3mol，所以反應(yīng)最后溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量為

V1+V2

22.4

×3mol，所以根據(jù)氮元素守恒，整個(gè)過(guò)程中所需HNO₃的物質(zhì)的量為

V1+V2

22.4

×3mol+

V1+V2

22.4

mol=

V1+V2

5.6

mol，
故答案為：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=NO+3Fe³⁺+2H₂O；

V1+V2

5.6

．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了常見(jiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，中等難度，物質(zhì)的種類的判斷是解題的關(guān)鍵，答題時(shí)注意在計(jì)算中充分運(yùn)用守恒的思想解決問(wèn)題．