Question

氮、硫、碳的氧化物都会引起环境问题，越来越引起人们的重视。如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系：

(1)根据A对应的化合价和物质类别，A为___________(写分子式)，从氮元素的化合价能否发生变化的角度判断，图中既有氧化性又有还原性的化合物有____________。

(2)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择________，反应的离子方程式为______________。

(3)某同学设计了如图所示的套管实验装置(部分装置未画出)来制备SO₂并利用实验现象来检验其还原性，制备SO₂时选用的试剂为Cu和浓H₂SO₄。回答下列问题：

①写出制取SO₂的化学方程式：_______________。

②该同学利用实验现象来检验SO₂的还原性，则选用的试剂为_____。

A. 品红溶液    B. 酸性高锰酸钾溶液       C. 双氧水(H₂O₂)

(4)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO₂的混合气体，使其转化为化工产品NaNO₂，试写出其化学反应方程式_______。

(5)工业上把海水先进行氧化，再吸收溴，达到富集溴的目的。吸收工艺常用的方法是先用热空气吹出Br₂，再用SO₂吸收Br₂。取吸收后的溶液，向其中加入氯化钡溶液有白色沉淀析出。写出SO₂吸收Br₂反应的化学方程式为____________。

Answer

N2O5 NO、NO2 浓硝酸 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O B NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr

【解析】

(1)依据图中化合价与元素化合物之间关系可知A为+5价氧化物；所含元素化合价处于中间价态的既有氧化性又有还原性；

(2)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，铁与浓硝酸常温下发生钝化；

(3)①铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；

②依据二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色检验二氧化硫的还原性；

(4)NaOH与NO、NO2会发生归中反应产生NaNO2H2O，据此书写反应方程式；

(5)二氧化硫与溴水反应生成溴化氢和硫酸。

(1)依据图中化合价与元素化合物之间关系可知A为+5价的氮元素的氧化物，为N2O5；N原子最外层有5个电子，最高为+5价，最低为-3价，NO、NO2中氮元素处于中间价态，化合价既可以升高，又可以降低，所以NO、NO2既有氧化性又有还原性；

(2)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2和水，铁与浓硝酸在常温下会发生钝化，所以可用浓硝酸除去铁制品表面的铜镀层，反应的离子方程式：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；

(3)①在实验室中，一般是用铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；

②二氧化硫的具有还原性，能够使酸性KMnO4溶液紫色褪色，所以检验SO2的还原性可选酸性高锰酸钾溶液，故合理选项是B；

(4)NO、NO2是大气污染物，可用NaOH溶液进行尾气处理，反应的化学方程式为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；

(5)二氧化硫与溴水反应生成溴化氢和硫酸，化学方程式：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。