Question

A、B、C、D均為中學化學中常見的單質或化合物，它們之間的關系如圖所示（部分產物已略去）。
 
（1）若A為金屬單質，D是某強酸的稀溶液，則反應C+D→B的離子方程式為                 ；
（2）若A、B為鹽，D為強堿，A的水溶液顯酸性，則
①C的化學式為        ；
②反應B+A→C的離子方程式為                                               ；
（3）若A為強堿，D為氣態氧化物。常溫時，將B的水溶液露置于空氣中，其pH隨時間t變化可能如上圖的圖b或圖c所示（不考慮D的溶解和水的揮發）。
①若圖b符合事實，則D的化學式為          ；
②若圖c符合事實,則其pH變化的原因是                       （用離子方程式表示）；
（4）若A為非金屬單質，D是空氣的主要成分之一。它們之間轉化時能量變化如上圖a，請寫出A+D→C的熱化學方程式                                         ；

Answer 1

（1）3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
（2）①Al(OH)₃
②Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al(OH)₃↓
（3）①CO₂ ②2HSO₃^-+O₂=2H⁺+2SO₄^2-
（4）C(s)+O₂(g)="CO(g)" ⊿H=-110.6kJ/mol

（1）A為金屬單質，隨D酸的稀溶液的量的不同而產物不同，故A是變價金屬，故是Fe，D酸具有氧化性，稀溶液具有氧化性的酸是HNO₃，故C+D→B反應為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（2）A、B為鹽，A隨強堿D溶液的量的不同而產物不同，A的水溶液顯酸性，則是Al³⁺，C為Al(OH)₃，B+A→C為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al(OH)₃↓；
（3）A為強堿，D為氣態氧化物，D為二元酸酸酐，可以是CO₂或SO₂，b圖是pH不變，為CO₂；pH減小的是SO₂，因為亞硫酸在空氣中易氧化為硫酸使pH減小，即2HSO₃^-+O₂=2H⁺+2SO₄^2-；
（4）A為非金屬單質，空氣主要成分D易反應是O₂，能量關系看出反應計量：A+O₂→C，C+O₂→B，A元素有+2、+4價，故A是碳，A+D→C的熱化學方程式是C(s)+O₂(g)="CO(g)" ⊿H=-110.6kJ/mol。