Question

圖1-13中每一字母代表一種反應物或生成物。已知在常溫下A是固體，B、E、F、G均為氣態化合物，X為氣態單質（有些反應條件已略去）。

圖1-13

請填寫下列空白：

（1）E物質的分子式為_________________。

（2）當Y是__________（填名稱）時，則D和H溶液中溶質（填酸、堿、鹽、氧化物）屬于____________類。

（3）若0.1 mol／L的H溶液，測其pH=1，使H和E按物質的量之比為1∶2的比例混合后，加入水配制V mL溶液，其pH為8.5，則溶液中離子濃度由大到小的順序為______________。

（4）若D與（3）中的H屬于同類物質，將0.15 mol／L的D溶液與pH=13的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH為__________________。

（5）從影響反應速率和化學平衡的因素分析，由B生成C的反應為放熱反應，其實驗數據如下：

不同條件下B的轉化率

	1大氣壓	5大氣壓	10大氣壓	50大氣壓	100大氣壓
450 ℃	97.5	98.9	99.2	99.6	99.7
500 ℃	85.7	92.9	94.9	97.7	98.3

工業生產中應選用的反應條件是__________________，原因是_________________________。

Answer 1

思路解析：物質推斷過程如下：加堿有氣體產生的只有銨鹽，產生的氣體為氨氣。連續氧化為NO、NO₂，而與稀硫酸產生氣體，當排除了金屬以后（A是銨鹽），A的選項只有碳酸鹽（酸式鹽）與亞硫酸鹽（酸式鹽），產生的氣體還可以被氧化，則可確定B是二氧化硫。至此，可依次將所有密碼破譯出來——A為亞硫酸銨或亞硫酸氫銨，B為二氧化硫，C為三氧化硫，E為氨氣，F為二氧化氮。

    關于二氧化硫轉化為三氧化硫的工業生產條件選擇：從表中數據分析可知，最佳條件為450 ℃和一個大氣壓，需使用催化劑，表面上100大氣壓時轉化率更高，但為區區一兩個百分點的轉化率而增大成本會得不償失。450 ℃則主要是考慮此時催化劑活性是最高的。

答案：（1）NH₃  （2）水（堿）  酸（鹽） 

（3）c（）＞c（）＞c（OH^-）＞c（H⁺） 

（4）1 

（5）450 ℃、1大氣壓、催化劑  因為理論上條件為高溫高壓催化劑，而實際催化劑在450 ℃時催化效率最高，同壓下450 ℃比500 ℃B的轉化率高，再因為1大氣壓下B的轉化率已經很高，從經濟角度考慮勿須高強度設備，所以從實效性考慮應選擇450 ℃、1大氣壓、催化劑