Question

已知物質(zhì)A、B、C、D、E是由短周期元素構(gòu)戚的單質(zhì)或化合物，它們可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系
（1）若條件①為點燃，目前60%的B都是從海水中提取的，氣體D可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，寫出C與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
上世紀(jì)60年代就有人將氣體D作為燃料電池的燃料源進(jìn)行了試驗，制成D-空氣燃料電池系統(tǒng)，總反應(yīng)式為：D+O₂→A+H₂O（未配平），寫出此堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：______．
（2）若條件①為加熱，E是一種兩性氫氧化物，氣體D是一種有臭雞蛋氣味的氣體，其水溶液是還原性酸，寫出D與NaOH等物質(zhì)的量混合的離子方程式：______．
（3）若條件①為常溫，B和D為同-種無色氣體，常溫下E的濃溶液可以使Fe鈍化，寫出少量Fe粉與E的濃溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：______；
已知常溫下A與B反應(yīng)生成1molC的焓變?yōu)?57.07kJ/mol，1molC與H₂O反應(yīng)生成氣體D和E溶液的焓變?yōu)?46kJ/mol，寫出A、B與水反應(yīng)生成E溶液的熱化學(xué)方程式：______．

Answer 1

解：（1）若條件①為點燃，目前60%的B都是從海水中提取的，則B是Mg，氣體D可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則D是NH₃，C和水反應(yīng)生成氨氣和E，根據(jù)元素守恒知，A中含有氮元素，Mg和氮氣能發(fā)生生成氮化鎂，所以A是氮氣，氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂，所以其反應(yīng)方程式為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；
堿性氨氣燃料電池中，負(fù)極上氨氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O，
故答案為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O；
（2）若條件①為加熱，E是一種兩性氫氧化物，則E是氫氧化鋁，氣體D是一種有臭雞蛋氣味的氣體，其水溶液是還原性酸，則D是硫化氫，根據(jù)元素守恒知，C是硫化鋁，硫化氫是二元酸，和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫氫化鈉，所以離子反應(yīng)方程式為：H₂S+OH^-=HS^-+H₂O，故答案為：H₂S+OH^-=HS^-+H₂O；
（3）若條件①為常溫，B和D為同-種無色氣體，常溫下E的濃溶液可以使Fe鈍化，則E是硝酸，D是一氧化氮，C是二氧化氮，A是氧氣，少量Fe粉和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為：Fe+6HNO₃（濃） Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O；
常溫下A與B反應(yīng)生成1molC的焓變?yōu)?57.07kJ/mol，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NO+O₂=2NO₂△H=-114.14kJ/mol①，
1molC與H₂O反應(yīng)生成氣體D和E溶液的焓變?yōu)?46kJ/mol，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO△H=-138kJ/mol②，
將方程式①×3+②×2得4NO（g）+3O₂（g）+2H₂O（l）=4HNO₃（aq）△H=（-114.14kJ/mol）×3+（-138kJ/mol）×2=618.42kJ/mol，
故答案為：Fe+6HNO₃（濃） Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O；4NO（g）+3O₂（g）+2H₂O（l）=4HNO₃（aq）△H=-618.42kJ/mol．
分析：（1）若條件①為點燃，目前60%的B都是從海水中提取的，則B是Mg，氣體D可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則D是NH₃，C和水反應(yīng)生成氨氣和E，根據(jù)元素守恒知，A中含有氮元素，Mg和氮氣能發(fā)生生成氮化鎂，所以A是氮氣，氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
堿性氨氣燃料電池中，負(fù)極上氨氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）若條件①為加熱，E是一種兩性氫氧化物，則E是氫氧化鋁，氣體D是一種有臭雞蛋氣味的氣體，其水溶液是還原性酸，則D是硫化氫，根據(jù)元素守恒知，C是硫化鋁，硫化氫是二元酸，和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫氫化鈉，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（3）若條件①為常溫，B和D為同-種無色氣體，常溫下E的濃溶液可以使Fe鈍化，則E是硝酸，D是一氧化氮，C是二氧化氮，A是氧氣，少量Fe粉和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水；
利用蓋斯定律計算．
點評：本題考查元素化合物的性質(zhì)，正確推斷物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，明確物質(zhì)的特殊性質(zhì)即可解答，難度中等．