Question

16．已知A為常見金屬，X、Y為常見非金屬，X、E、F、G常溫下為氣體，C為液體，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（如被用作某些電池的電解質(zhì)）．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：（注意：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）比較①～⑦七個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)歸納它們的共同特點(diǎn)是均為氧化還原反應(yīng)
（2）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\;}}{\;}$2MgO+C
（3）寫出物質(zhì)B的電子式
（4）從D溶液制備D的無水晶體的“操作a”為將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干．
（5）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O
（6）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O
（7）原電池反應(yīng)①中正極的電極反應(yīng)為2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑．

Answer 1

分析 C為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X$\stackrel{O_{2}}{→}$C可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體$\stackrel{電解}{→}$A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液$\stackrel{原電池反應(yīng)}{→}$X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，原電池反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合E$\stackrel{O_{2}}{→}$F$\stackrel{O_{2}}{→}$G，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由G$\stackrel{H_{2}O}{→}$H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃$\stackrel{△}{→}$NO₂，考慮Mg與CO₂反應(yīng)生成碳，碳與濃硝酸反應(yīng)可以生成NO₂，碳與水反應(yīng)可以是氫氣，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂．

解答 解：C為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X$\stackrel{O_{2}}{→}$C可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體$\stackrel{電解}{→}$A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液$\stackrel{原電池反應(yīng)}{→}$X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，原電池反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合E$\stackrel{O_{2}}{→}$F$\stackrel{O_{2}}{→}$G，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由G$\stackrel{H_{2}O}{→}$H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃$\stackrel{△}{→}$NO₂，考慮Mg與CO₂反應(yīng)生成碳，碳與濃硝酸反應(yīng)可以生成NO₂，碳與水反應(yīng)可以是氫氣，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂．
（1）比較①～⑦七個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)歸納它們的共同特點(diǎn)是：均為氧化還原反應(yīng)，
故答案為：均為氧化還原反應(yīng)；
（2）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，
故答案為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）物質(zhì)B為NH₄Cl，電子式為，故答案為：；
（4）從MgCl₂溶液制備MgCl₂的無水晶體的“操作a”應(yīng)防止水解，將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干，
故答案為：將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干；
（5）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（6）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（7）原電池反應(yīng)①中正極的電極反應(yīng)為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題以無機(jī)框圖題的形式考查N、Mg等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和邏輯推理能力、化學(xué)用語的書寫，難度較大，本題中D電解生成氯氣、C為液體等為解題突破口，反應(yīng)①原電池反應(yīng)是本題的難點(diǎn)，需要結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系利用倒推法判斷，對(duì)學(xué)生的邏輯推理能力提出較高要求，注意歸納中學(xué)常見連續(xù)反應(yīng)．