Question

14．某離子化合物A是火箭推進劑的組成成分之一，相對分子質量為117.5，它由四種短周期的非金屬元素組成，是一種強氧化劑．為確定它的組成，稱取23.50gA使其完全分解，生成物質的量之比為1：1：2的三種常見氣體單質甲、乙、丙，共0.4mol，另有一種常溫下的液態(tài)化合物．其中甲和丙在放電時生成的B在空氣中生成紅棕色的氣體C；單質乙能使品紅褪色．
（1）A的化學式NH₄ClO₄，A中陽離子的電子式；
（2）A分解的化學方程式2NH₄ClO₄=N₂↑+Cl₂↑+2O₂↑+4H₂OA與鋁粉引燃后生成單質甲和三種常見化合物，此反應的化學方程式是10Al+6NH₄ClO₄=3N₂↑+4Al₂O₃+2AlCl₃+12H₂O；
（3）氣體C溶于水中生成D，D的濃溶液與B能（填“能”或“否”）發(fā)生反應，原因是HNO₃中的+5價氮和NO中+2價氮可發(fā)生歸中反應；
（4）實驗室檢驗A中陽離子的實驗方法是取少量固體A與試管中，加適量蒸餾水溶解，再加入少量濃NaOH溶液，微熱，在試管口用一張濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍色，則證明固體A中含有NH₄⁺．

Answer 1

分析 常溫下的液態(tài)化合物是水，紅棕色的氣體是二氧化氮，甲和丙為氮氣和氧氣，B為一氧化氮，氯氣能使品紅褪色，單質乙為氯氣；化合物A的物質的量為$\frac{23.50g}{117.5g/mol}$=0.2mol，生成甲、乙、丙，即氮氣、氯氣、氧氣的物質的量為0.1mol、0.1mol、0.2mol，水的質量=23.50-0.1×28-0.1×71-0.2×32=7.2g，物質的量為$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，可知1molA中含有1mol氮原子，1mol氯原子，4mol氯原子，4mol氧原子，A的化學式為NH₄ClO₄．

解答 解：常溫下的液態(tài)化合物是水，紅棕色的氣體是二氧化氮，甲和丙為氮氣和氧氣，B為一氧化氮，氯氣能使品紅褪色，單質乙為氯氣；化合物A的物質的量為$\frac{23.50g}{117.5g/mol}$=0.2mol，生成甲、乙、丙，即氮氣、氯氣、氧氣的物質的量為0.1mol、0.1mol、0.2mol，水的質量=23.50-0.1×28-0.1×71-0.2×32=7.2g，物質的量為$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，可知1molA中含有1mol氮原子，1mol氯原子，4mol氯原子，4mol氧原子，A的化學式為NH₄ClO₄．
（1）A的化學式為NH₄ClO₄，NH₄⁺是多原子構成的陽離子，電子式要加中括號和電荷，其電子式為：，故答案為：NH₄ClO₄；；
（2）A分解生成氮氣、氯氣、氧氣和水，化學方程式：2NH₄ClO₄=N₂↑+Cl₂↑+2O₂↑+4H₂O，NH₄ClO₄與鋁粉引燃后生成氮氣、三氧化二鋁、氯化鋁和水，化學方程式是10Al+6NH₄ClO₄=3N₂↑+4Al₂O₃+2AlCl₃+12H₂O，故答案為：2NH₄ClO₄=N₂↑+Cl₂↑+2O₂↑+4H₂O；10Al+6NH₄ClO₄=3N₂↑+4Al₂O₃+2AlCl₃+12H₂O；
（3）氣體C二氧化氮溶于水中生成硝酸，HNO₃中的+5價氮和NO中+2價氮可發(fā)生歸中反應，故答案為：能；HNO₃中的+5價氮和NO中+2價氮可發(fā)生歸中反應；
（4）檢驗其中含有NH₄⁺的方法是；取少量晶體溶于NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍，則說明晶體中含有NH₄⁺，故答案為：取少量固體A與試管中，加適量蒸餾水溶解，再加入少量濃NaOH溶液，微熱，在試管口用一張濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍色，則證明固體A中含有NH₄⁺．

點評 本題考查物質的推斷，涉及電子數、化學方程式的書寫、物質的檢驗等，題目難度中等，化學方程式的書寫是解題的難點．