Question

X、Y、Z三種短周期元素，其中X元素的原子序數大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物質。Z是地殼中含量最高的金屬元素；而地殼中含量最高的非金屬元素與X同主族、與Y同周期。
（1）實驗室用H₂XO₄制取XO₂氣體的化學反應方程式為               。（請用具體元素符號表示化學式，下同）
（2）t℃時，0.1 mol·L^-1的NaHXO₃溶液pH=6，該溶液中各離子濃度由大到小順序排列為                              。
（3）請寫出Z的氧化物與燒堿溶液反應的離子方程式                          。
（4）一定條件下，YO與YO₂存在下列反應：YO(g)+ YO₂(g) Y₂O₃(g)，其平衡常數表達式為K=       。
（5）工業(yè)上用氧化YH₃法制取YO，該反應的熱化學方程式為：
4YH₃(g)+5O₂(g)=4YO(g)+6H₂O(g) △H=-905.8kJ·mol^-1；
已知Y₂(g)+O₂(g)=2YO(g)  △H="+180" kJ·mol^-1，則YH₃與氧氣反應產生兩種無污染物質的熱化學式為                    。

Answer 1

（1）Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
〔或2H₂SO₄（濃）+ Cu  CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O
或2H₂SO₄（濃）+ S  3SO₂↑+ 2H₂O等合理答案〕（3分）
（2）c(Na⁺)、c(HSO₃^-)、c(H⁺)、c(SO₃^2-)、c(OH^-)（2分）   
（3）Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O（3分）
（4）（2分）
（5）4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) △H=-1265.8kJ·mol^-1（3分）

試題分析：與酸雨有關的兩種氧化物為二氧化硫和氮的氧化物，X元素的原子序數大于Y，故XY分別為S和N，Z為Al。（1）實驗室中一般用濃硫酸和Na₂SO₃反應或與銅反應制取二氧化硫；（2）NaHSO₃溶液存在HSO₃^－的電離和水解平衡，根據溶液為酸性，確定以電離為主，故由大到小的順序為c(Na⁺)、c(HSO₃^-)、c(H⁺)、c(SO₃^2-)、c(OH^-)；（5）①－②×2得出對應熱化學方程式4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) △H=-1265.8kJ·mol^-1