Question

(14分)下列问题均涉及到化学学科重要的思想和观点，按要求回答下列问题：

（1）量变和质变的观点：①锌与稀硫酸反应生成氢气，当硫酸浓度逐渐增大到一定程度时，可生成的气体是_____(填化学式，下同)；②铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸浓度逐渐增大到一定程度时，可生成的气体是____；③稀盐酸的还原性较弱，与二氧化锰不反应，浓盐酸的还原性增强，与二氧化锰在加热的条件下发生的反应方程式为_____。

（2）微粒观：①18g²H₂O中所含质子的物质的量为____，所含的中子数为____；②Na₂O₂、Na₂O中阳离子和阴离子个数比分别为______、_____。

（3）守恒的思想：①由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其c(H^＋)＝0.1 mol·L^－1，c(Al^3＋)＝0.4 mol·L^－1，c(SO₄^2-)＝0.8 mol·L^－1，则c(K^＋)为______；②mM＋nH^＋＋O₂=xM^2＋＋yH₂O，则x值为________。③ClO₂与Cl₂均有强氧化性，在处理废水的过程中自身均被还原为Cl^－，在处理相同量的废水时，所需要ClO₂的物质的量是Cl₂的____倍。

Answer

(14分，除标明2分外，其余每空均为1分)

（1）SO2；NO2；MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分，少条件扣1分)

（2）9mol；9 NA(或9×6.02×1023)；2：1；2：1 （3）0.3mol·L-1；2；0.4(每空2分)

【解析】

试题分析：（1）①锌与稀硫酸反应生成氢气，当硫酸浓度逐渐增大到一定程度时，浓硫酸与锌反应生成SO2气体；

②铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸浓度逐渐增大到一定程度时变为浓硝酸，浓硝酸与铜反应生成NO2气体；

③稀盐酸的还原性较弱，与二氧化锰不反应，浓盐酸的还原性增强，与二氧化锰在加热的条件下发生反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）①2H2O 的摩尔质量是20g/mol，则18g2H2O的物质的量是18g÷20g/mol＝0.9mol，其中所含质子的物质的量为0.9mol×10＝9mol；2H2O中含有中子数为（2－1）×2＋8＝10，则18g2H2O中所含的中子数为9 NA；

②Na2O2、Na2O中阳离子和阴离子个数比均是2:1。

（3）①由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4 mol·L－1，c(SO42-)＝0.8 mol·L－1，则根据电荷守恒并忽略氢氧根离子浓度可知c(K＋)为0.8mol/L×2－0.1mol/L－0.4mol/L×3＝0.3mol/L；

②在反应mM＋nH＋＋O2=xM2＋＋yH2O中根据氧原子守恒可知y＝2，则n＝4.根据电荷守恒可知x＝2。

③ClO2与Cl2均有强氧化性，在处理废水的过程中自身均被还原为Cl－，则转移电子的个数分别为5个和2个，所以在处理相同量的废水时，所需要ClO2的物质的量是Cl2的2÷5＝0.4倍。

考点：考查元素及其化合物的性质、物质组成的有关判断与计算、电荷守恒以及氧化还原反应的应用