Question

11．已知A為常見(jiàn)金屬，X、Y為常見(jiàn)非金屬，X、E、F、G常溫下為氣體，Y為黑色固體，常溫下C為無(wú)色液體，B是一種鹽，受熱極易分解，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途較廣．現(xiàn)用A與石墨作電極，B的濃溶液作電解質(zhì)，構(gòu)成原電池．有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（其中有些反應(yīng)的條件及部分生成物被略去）：

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）原電池反應(yīng)①中正極的電極反應(yīng)式為2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）反應(yīng)④為A在某種氣體中燃燒，生成單質(zhì)Y和A的氧化物，其反應(yīng)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）“操作b”為在HCl氣流中蒸干；
（5）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（6）檢驗(yàn)氣體E的試劑及現(xiàn)象是濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，變藍(lán)；
（7）已知E可與次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成K，K和E的組成元素相同，且一分子K中有18個(gè)電子，則K中所含的化學(xué)鍵類型為極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵．

Answer 1

分析 C為無(wú)色液體，由氣體X（X由原電池反應(yīng)得到，可能是H₂）和氧氣反應(yīng)得到，故C應(yīng)是H₂O，X是H₂；根據(jù)反應(yīng)⑦可知非金屬Y是C；由電解D無(wú)水晶體得到A與Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液發(fā)生原電池反應(yīng)得到X、D、E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，由轉(zhuǎn)化關(guān)系：E→F→G→H，屬于常溫下氣體E的連續(xù)氧化得到氣體G，在中學(xué)階段中N、S元素化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，可推出E為NH₃、F為NO、G為NO₂，則H為HNO₃；（1）中反應(yīng)④為A在某種氣體中燃燒，生成單質(zhì)Y和A的氧化物，應(yīng)為Mg與二氧化碳的反應(yīng)，可推出A為Mg，則D為MgCl₂；結(jié)合反應(yīng)①可推知B為NH₄Cl，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，據(jù)此進(jìn)行解答，
（1）原電池反應(yīng)①中，正極發(fā)生還原反應(yīng)，銨根離子放電生成氨氣與氫氣，結(jié)合電荷守恒、原子守恒寫出電極反應(yīng)；
（2）反應(yīng)②是氨的催化氧化生成一氧化氮和水；
（3）反應(yīng)④為Mg與二氧化碳的反應(yīng)生成MgO與碳；
（4）從MgCl₂溶液制備MgCl₂的無(wú)水晶體，應(yīng)注意防止水解；
（5）反應(yīng)⑤是碳與濃硝酸反應(yīng)生成CO₂、NO₂、H₂O；
（6）氨氣溶于水呈堿性，所以氨氣遇到濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
（7）E為氨氣，K與氨氣組成元素相同，且為18電子，則K的分子式為N₂H₄；

解答 解：C為無(wú)色液體，由氣體X（X由原電池反應(yīng)得到，可能是H₂）和氧氣反應(yīng)得到，故C應(yīng)是H₂O，X是H₂；根據(jù)反應(yīng)⑦可知非金屬Y是C；由電解D無(wú)水晶體得到A與Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液發(fā)生原電池反應(yīng)得到X、D、E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，由轉(zhuǎn)化關(guān)系：E→F→G→H，屬于常溫下氣體E的連續(xù)氧化得到氣體G，在中學(xué)階段中N、S元素化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，可推出E為NH₃、F為NO、G為NO₂，則H為HNO₃；（1）中反應(yīng)④為A在某種氣體中燃燒，生成單質(zhì)Y和A的氧化物，應(yīng)為Mg與二氧化碳的反應(yīng)，可推出A為Mg，則D為MgCl₂；結(jié)合反應(yīng)①可推知B為NH₄Cl，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
（1）原電池反應(yīng)①中，正極發(fā)生還原反應(yīng)，銨根離子放電生成氨氣與氫氣，正極反應(yīng)式為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（2）反應(yīng)②是氨的催化氧化，反應(yīng)化學(xué)方程為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）反應(yīng)④為Mg與二氧化碳的反應(yīng)生成MgO與碳，反應(yīng)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）從MgCl₂溶液制備MgCl₂的無(wú)水晶體，應(yīng)注意防止水解，操作b是應(yīng)將氯化鎂溶液在HCl氣流中蒸干，
故答案為：在HCl氣流中蒸干；
（5）反應(yīng)⑤是碳與濃硝酸反應(yīng)生成CO₂、NO₂、H₂O，方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（6）氨氣溶于水呈堿性，所以氨氣遇到濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，通常利用此方法檢驗(yàn)氨氣，
故答案為：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，變藍(lán)．
（7）E為氨氣，K與氨氣組成元素相同，且為18電子，則K的分子式為N₂H₄，其電子式為：，所含化學(xué)鍵類型為極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵，
故答案為：極性共價(jià)鍵，非極性共價(jià)鍵；

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目難度中等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和元素化合物知識(shí)的綜合運(yùn)用的考查，為高考常見(jiàn)題型，注意把握題給信息，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷，該原電池實(shí)質(zhì)為銨根離子水解，Mg再與氫離子反應(yīng)生成氫氣．