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，在工農業(yè)生產中用途較廣（如被用作某些電池的電解質）．現(xiàn)用A與石墨作電極，B的濃溶液作電解質，構成原電池．有關物質之間的轉化關系如圖：（注意：其中有些反應的條件及部分生成物被略去）

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）比較①～⑦七個反應，請歸納它們的共同特點是均為氧化還原反應
（2）反應④為A在某種氣體中燃燒，生成單質Y和A的氧化物，其反應方程式為2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C
（3）寫出物質B的電子式
（4）從D溶液制備D的無水晶體的“操作a”為將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干．
（5）反應②的化學方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O
（6）反應⑤的化學方程為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O
（7）原電池反應①中正極的電極反應為2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑．

Answer 1

分析 C為液體，由轉化關系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，結合A+B溶液$\stackrel{原電池反應}{→}$X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，原電池反應生成的H₂與E氣體，B應水解呈酸性，結合E$\stackrel{O_{2}}{→}$F$\stackrel{O_{2}}{→}$G，考慮反應①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應，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反應生成碳，碳與濃硝酸反應可以生成NO₂，碳與水反應可以是氫氣，符合轉化關系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂．

解答 解：C為液體，由轉化關系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，結合A+B溶液$\stackrel{原電池反應}{→}$X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，原電池反應生成的H₂與E氣體，B應水解呈酸性，結合E$\stackrel{O_{2}}{→}$F$\stackrel{O_{2}}{→}$G，考慮反應①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應，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反應生成碳，碳與濃硝酸反應可以生成NO₂，碳與水反應可以是氫氣，符合轉化關系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂．
（1）比較①～⑦七個反應，請歸納它們的共同特點是：均為氧化還原反應，
故答案為：均為氧化還原反應；
（2）反應④為A在某種氣體中燃燒，生成單質Y和A的氧化物，其反應方程式為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）物質B為NH₄Cl，電子式為，故答案為：；
（4）從MgCl₂溶液制備MgCl₂的無水晶體的“操作a”應防止水解，將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干，
故答案為：將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干；
（5）反應②的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（6）反應⑤的化學方程為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（7）原電池反應①中正極的電極反應為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑．

點評 本題以無機框圖題的形式考查N、Mg等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系和邏輯推理能力、化學用語的書寫，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①原電池反應是本題的難點，需要結合轉化關系利用倒推法判斷，對學生的邏輯推理能力提出較高要求，注意歸納中學常見連續(xù)反應．