问题 问答题

如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去).已知:

(a)A、B、C、D都是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体.

(b)反应①、②是化工生产中的重要反应.

(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥.

(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得.

(e)化合物J由两种元素组成,它是火箭推进剂的成分之一,其相对分子质量为32.

请按要求填空:

(1)反应③的化学方程式______.

(2)C的结构式______;H的化学式______.

(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式:______.

(4)化合物J的化学式______.

答案

由短周期元素的单质及其化合物的转化关系图可知,化合物E是形成酸雨的污染物之一,则E为SO2,A、B、C、D都是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体,则A为S,B为O2;化合物K是常用的氮肥,K为硫酸铵,所以F为氨气,则C、D分别为N2、H2;化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得,则L为NaClO,氨气与NaClO反应生成J,J由两种元素组成,它是火箭推进剂的成分之一,其相对分子质量为32,则J为N2H4;J与氧气反应生成C,C为氮气,

(1)该反应为氨气与硫酸反应生成硫酸铵,化学反应为2NH3+H2SO4═(NH42SO4

故答案为:2NH3+H2SO4═(NH42SO4

(2)C为氮气,其结构式为N≡N,H为二氧化硫与氨气在水中的反应,反应生成(NH42SO3或NH4HSO3,故答案为:N≡N;(NH42SO3或NH4HSO3

(3)L为NaClO,E为SO2,在溶液中发生氧化还原反应生成氯化钠、硫酸钠,离子反应为ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+

故答案为:ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+

(4)由上述推断可知,J为N2H4,故答案为:N2H4

问答题

学校化学兴趣小组知道二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂后,再想探究其它一些物质如氧化铜(CuO)是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。

(1)[问题]氧化铜(CuO)能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?

(2)[猜想]氧化铜(CuO)能作过氧化氢分解的催化剂。

(3)[实验验证]

 实验步骤实验现象实验结论
实验一                 木条不复燃常温下过氧化氢溶液难分解
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜(CuO),然后将带火星的木条伸入试管中木条复燃                        
(4)[结论]氧化铜(CuO)能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铜(CuO)能作为氧化氢分解的催化剂。

(5)[讨论与反思]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铜(CuO)能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:

实验三:

[实验目的]探究在反应前后氧化铜的                                            

[实验步骤]①准确称量少量氧化铜的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后氧化铜(CuO)的质量。

[讨论]如果氧化铜(CuO)在反应前后质量不变,则说明氧化铜(CuO)可以作过氧化氢分解的催化剂。

(6)但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究氧化铜(CuO)的                  在反应前后                      

解答题