Question

有甲、乙、丙三種常見短周期元素，它們之間兩兩化合可以生成化合物戊、己、庚。化合物戊、己、庚之間也能相互反應，已知戊是由甲和乙兩元素按原子個數比為1:1組成的化合物，甲、乙、丙三元素形成的單質(仍用甲、乙、丙表示)和它們組成的化合物之間的反應關系如下(未配平)：

①乙+丙己  ②甲+丙庚  ③戊+己丁

④戊+庚丙+辛  ⑤己+庚丙+辛

若丁的用途如下圖所示，試完成下列問題：

(1)寫出下列物質的化學式：

己：_______________________________________________________________；

庚：_______________________________________________________________；

丁：_______________________________________________________________。

(2)寫出下列反應的化學方程式：

反應③：_____________________________________________________；

反應④：______________________________________________________。

(3)298 K時向體積為V L的真空容器內通入n mol 己和m mol庚。

①若n=2，則當m=_____________時，反應后容器內氣體的密度最小。

②若2n＞m，則反應后氧化產物與還原產物的質量差為____________________g。

③若5n=m，則反應后氧化產物與還原產物的質量和為48 g，則n+m=_______________。

Answer 1

(1)SO₂  H₂S  H₂SO₄

(2)H₂O₂+SO₂H₂SO₄

H₂O₂+H₂SS↓+2H₂O

(3)①4  ②16m  ③3

解析：(1)題圖為硫酸的用途圖，丁為硫酸。因為戊是由甲和乙兩元素組成的化合物，由反應①②③知丁(H₂SO₄)是由甲、乙、丙(H、O、S)三元素組成的，甲為H元素，乙為O元素，丙是S元素，戊為H₂O₂，己為SO₂，庚為H₂S，辛為H₂O。

(2)根據(1)的結論，反應③的化學方程式為：H₂O₂+SO₂H₂SO₄；反應④的化學方程式為：H₂O₂+H₂SS↓+2H₂O。

(3)①當真空容器內H₂S和SO₂恰好完全反應時氣體密度最小為0，即

2H₂S  +  SO₂3S↓+H₂O

  m        

故有n==2,m=4。

②由2n＞m可推知：n:m＞1:2，即SO₂過量，H₂S完全反應：

SO₂  +  2H₂S2S  +  S  +  2H₂O

m        m             m      m

故氧化產物與還原產物質量差為：(m-m)×32=16m(g)

③由5n=m可推出：n:m=n:5n=1:5＜1:2,即H₂S過量，SO₂完全反應，氧化產物與還原產物總的物質的量為3n mol,則3n×32=48,n=0.5,故n+m=6n=3。