Question

中学化学常见物质A、B、C、D之间存在如下转化关系：A+B-C+D+H₂O（没有配平），请按要求填空：
（1）若A为短周期组成的黑色固体物质，与B的浓溶液共热时，产生C、D两种气体．C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊，则该反应的化学方程式是______ CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O

Answer

（1）C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊，为SO2、CO2，A为短周期组成的黑色固体物质，与B的浓溶液共热时，产生SO2、CO2两种气体，同时生成水，A为C单质，B为浓硫酸，符合转化关系；
（2）若A在水中的溶解度随温度升高而降低，考虑A为Ca（OH）2，B为短周期非金属单质，D是漂白粉的成分之一，B为Cl2，符合转化关系与题意，D能发生水解故D为Ca（ClO）2；
（3）五核10电子的阳离子为NH4+，与单核18电子的阴离子构成的无色晶体，受热易分解，分解后生成两种极易溶于水的气体，为NH3、HCl，阴离子为Cl-，A为NH4Cl，B为碱符合转化关系．
【解析】
（1）C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊，为SO2、CO2，A为短周期组成的黑色固体物质，与B的浓溶液共热时，产生SO2、CO2两种气体，同时生成水，A为C单质，B为浓硫酸，符合转化关系；
碳与浓硫酸在加热的条件下生成SO2、CO2、水，反应方程式为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；
A、SO2、CO2都不能与氯化钡溶液反应，无法区别，故A错误；
B、SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾褪色，CO2不能反应，可以鉴别，故B正确；
C、SO2能品红溶液褪色，CO2不能使品红溶液褪色，可以鉴别，故C正确；
D、酸化的硝酸钡溶液通入SO2，可以氧化亚硫酸钡为硫酸钡，产生白色沉淀，通入CO2不反应，可以鉴别，故D正确；
故A不能鉴别；
CO2的物质的量0.8mol，500mL2mol/L NaOH的水溶液中n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，n（CO2）：n（NaOH）=0.8mol：1mol=2：3=1：1.25，介于1：1与1：2之间，故反应生成碳酸钠与碳酸氢钠，令碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量分别为amol、bmol，由钠离子守恒有2a+b=1，由碳元素守恒有a+b=0.8，联立方程，解得a=0.2，b=0.6，反应离子方程式为：
4CO2+5OH-=CO32-+3HCO3-+2H2O；
碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性c（OH-）＞c（H+），碳酸根的水解程度比碳酸氢根的大，但水解程度很小，故c（HCO3-）＞c（CO32-），c（CO32-）原大于c（OH-），溶液中钠离子难度最大，故：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；
故答案为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；A；
4CO2+5OH-=CO32-+3HCO3-+2H2O；c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（2）若A在水中的溶解度随温度升高而降低，考虑A为Ca（OH）2，B为短周期非金属单质，D是漂白粉的成分之一，B为Cl2，符合转化关系与题意，D能发生水解故D为Ca（ClO）2，Ca（ClO）2发生水解的离子方程式为：ClO-+H2O⇌HClO+OH-；
故答案为：ClO-+H2O⇌HClO+OH-；
（3）五核10电子的阳离子为NH4+，与单核18电子的阴离子构成的无色晶体，受热易分解，分解后生成两种极易溶于水的气体，为NH3、HCl，阴离子为Cl-，A为NH4Cl，B为碱符合转化关系；
检验NH4Cl中阴离子的检验方法是：配成溶液，取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解，说明含有Cl-；
故答案为：配成溶液，取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解．