Question

（2007?德陽(yáng)模擬）已知 A 為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)金屬單質(zhì)，X、Y 為常見(jiàn)非金屬單質(zhì)，Y 的某種同素異形體在所有單質(zhì)中硬度最大． X、E、F、G、J 常溫下為氣體． C 為無(wú)色液體，B 是一種鹽，受熱易分解，分解產(chǎn)物為 E 和 HCl．現(xiàn)用A 和石墨為電極，B 的濃溶液為電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池．有關(guān)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖（部分反應(yīng)的條件和生成物被略去，④為燃燒反應(yīng)）所示．
據(jù)此，回答下列問(wèn)題：
（1）物質(zhì) B 的電子式為

（2）反應(yīng) ④的化學(xué)方程式為

2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C

（3）原電池反應(yīng) ①中，正極的電極反應(yīng)式為

2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑

（4）操作 a 是將 D 溶液在 HCl 氣流中蒸干，這樣操作的原因是

防止因加熱而使MgCl₂水解生成Mg（OH）₂雜質(zhì)

（5）反應(yīng) ②是工業(yè)上制 H 的重要的反應(yīng)．在 101 kPa 時(shí)，如果 1 mol E 完全轉(zhuǎn)化為 F 和液態(tài) C，放出熱量為a kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H=-4aKJ/mol

．

Answer 1

分析：A 為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)金屬單質(zhì)，X、Y 為常見(jiàn)非金屬單質(zhì)，C為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X

O2

C可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見(jiàn)非金屬，故X為H₂；
由D無(wú)水晶體

熔融電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液

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，反應(yīng)生成的HCl與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合E

O2

F

O2

G，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，則B為NH₄Cl，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見(jiàn)非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

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，J為CO₂，D為MgCl₂，結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答：解：依據(jù)流程圖分析，X、Y 為常見(jiàn)非金屬單質(zhì)，C為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X

O2

C可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見(jiàn)非金屬，故X為H₂；
由D無(wú)水晶體

熔融電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液

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，反應(yīng)生成的HCl與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合E

O2

F

O2

G，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，則B為NH₄Cl，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見(jiàn)非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

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，J為CO₂，D為MgCl₂；
（1）物質(zhì)B為氯化銨，電子式為：，故答案為：；
（2）反應(yīng)④為鎂和二氧化碳的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C，故答案為：2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C；
（3）原電池反應(yīng) ①中，是鋅錳原電池的反應(yīng)原理，正極的電極為銨根離子得到電子生成氨氣和氫氣的過(guò)程，反應(yīng)式為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（4）操作 a 是將 D 溶液在 HCl 氣流中蒸干，這樣操作的原因是防止因加熱而使MgCl₂水解生成Mg（OH）₂雜質(zhì)，
故答案為：防止因加熱而使MgCl₂水解生成Mg（OH）₂雜質(zhì)；
（5）反應(yīng) ②是工業(yè)上制 HNO₃的重要的反應(yīng)．在 101 kPa 時(shí)，如果 1 mol E 為NH₃完全轉(zhuǎn)化為 F 為NO和液態(tài) C為H₂O，放出熱量為a kJ，則4mol氨氣完全反應(yīng)人4aKJ；反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H=-4aKJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H=-4aKJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象分析是解題關(guān)鍵，主要是物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)特征的熟練掌握，題目難度中等．