Question

甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖．已知甲是地殼中含量最高的元素組成的單質(zhì)．
（1）化合物乙、丙、丁均含有第三周期的同一種元素．若乙是難溶于水的酸性氧化物．
①乙的一種重要用途是

 

；
②丙溶液中通入少量CO₂生成丁的離子方程式是

 

．
（2）化合物乙、丙、丁均含有第三周期的同一種元素．若2乙（g）+甲（g）?2丙（g）是工業(yè)生產(chǎn)中重要反應(yīng)之一．恒容條件下，一定量的乙和甲發(fā)生反應(yīng)，不同溫度下乙的轉(zhuǎn)化率如表所示：

溫度/℃	400	450	500	550	600	650
轉(zhuǎn)化率/%	99.2	97.5	93.5	85.6	73.7	58.5

①該反應(yīng)的△H

 

0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；
②若400℃和500℃的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K1

K₂．
（3）化合物乙、丙、丁均含有第三周期的同一種元素．若丙是離子化合物，且陰離子含金屬元素R．
①比R原子序數(shù)大4的元素W的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

 

；
②寫出W的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（4）化合物乙、丙、丁均含有第二周期的同一種元素，丁是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸．寫出一個(gè)能實(shí)現(xiàn)丁→乙的反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題,化學(xué)平衡專題

分析：甲是地殼中含量最高的元素組成的單質(zhì)，可推知甲為O₂，化合物乙、丙、丁均含有第三周期一種相同元素，
（1）若乙是難溶于水的酸性氧化物，則乙為SiO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丙為可溶性硅酸鹽、丁為H₂SiO₃；
（2）若2乙（g）+甲（g）?2丙（g），是工業(yè)生產(chǎn)中重要反應(yīng)之一，為二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，可推知乙為SO₂，丙為SO₃，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丁為H₂SO₄．由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度乙的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷解答；
（3）若丙是離子化合物，且陰離子含金屬元素R，則丙為偏鋁酸鹽，R為Al元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，乙為Al₂O₃，丁為Al（OH）₃；
（4）化合物乙、丙、丁均含有第二周期的同一種元素，丁是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷，乙是NO，丙，為NO₂，丁為HNO₃，能實(shí)現(xiàn)丁→乙的反應(yīng)為：稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w．

解答： 解：甲是地殼中含量最高的元素組成的單質(zhì)，可推知甲為O₂，化合物乙、丙、丁均含有第三周期一種相同元素，
（1）若乙是難溶于水的酸性氧化物，則乙為SiO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丙為可溶性硅酸鹽、丁為H₂SiO₃，則：
①乙為SiO₂，可以用作制造光導(dǎo)纖維或生產(chǎn)玻璃等，故答案為：制造光導(dǎo)纖維或生產(chǎn)玻璃等；
②丙溶液中通入少量CO₂生成丁的離子方程式是SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-，故答案為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）若2乙（g）+甲（g）?2丙（g），是工業(yè)生產(chǎn)中重要反應(yīng)之一，為二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，可推知乙為SO₂，丙為SO₃，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丁為H₂SO₄．
①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度乙的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，
故答案為：＜；
②升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，平衡常數(shù)若400℃和500℃的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁＞K₂，故答案為：＞；
（3）若丙是離子化合物，且陰離子含金屬元素R，則丙為偏鋁酸鹽，R為Al元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，乙為Al₂O₃，丁為Al（OH）₃，則：
①比R原子序數(shù)大4的元素W為Cl元素，氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
②W為Cl₂，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，故答案為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（4）化合物乙、丙、丁均含有第二周期的同一種元素，丁是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷，乙是NO，丙，為NO₂，丁為HNO₃，能實(shí)現(xiàn)丁→乙的反應(yīng)為：稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，反應(yīng)的離子方程式為；3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題以無(wú)機(jī)物推斷為載體，考查元素化合物性質(zhì)、常用化學(xué)用語(yǔ)、化學(xué)平衡影響因素分析，物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，難度中等，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握．