Question

19．已知如圖中物質(zhì)M是由同一短周期的兩種元素組成的離子化合物，焰色反應(yīng)為黃色，陰離子元素最高正價(jià)與它的負(fù)價(jià)代數(shù)和為6，X具有漂白性，Y為堿性氣體，W是對(duì)空氣無(wú)污染的氣體．試回答下列問(wèn)題：

（1）若用鐵做陽(yáng)極電解M溶液一段時(shí)間，可以看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，陰極有氣泡生成．
（2）寫(xiě)出工業(yè)上制備Y氣體，并生產(chǎn)硝酸的化學(xué)反應(yīng)方程式：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃、4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O、2NO+O₂═2NO₂、3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
（3）若A是一種常見(jiàn)金屬，寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO^-+3H₂↑．
（4）若A是某元素的一種常見(jiàn)酸性氧化物，則A的化學(xué)式為SiO₂；其用途為光導(dǎo)纖維．（寫(xiě)出一種即可）
（5）寫(xiě)出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式NaClO+2NH₃═NaCl+N₂H₄+H₂O．
（6）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)⑥中生成11.2L W時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)$\frac{4}{3}$N_A．（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)）

Answer 1

分析 M是由同一短周期的兩種元素組成的離子化合物，焰色反應(yīng)為黃色，則說(shuō)明含有鈉元素，陰離子元素最高正價(jià)與它的負(fù)價(jià)代數(shù)和為6，所以陰離子為第ⅤⅡA族元素，所以M為NaCl，電解食鹽水可以得到氯氣、氫氣、氫氧化鈉，X具有漂白性且由B和D反應(yīng)得到，即由氫氧化鈉和氯氣反應(yīng)得到，所以X為次氯酸鈉，由于C和D又能反應(yīng)，所以，D為氯氣，C為氫氣，B為氫氧化鈉，Y為堿性氣體，則Y為氨氣，W是由二氧化氮和Z反應(yīng)后的產(chǎn)物，所以含有氮元素，對(duì)空氣無(wú)污染的氣體，則W為氮?dú)猓?br />（1）若用鐵做陽(yáng)極電解，陽(yáng)極鐵被氧化，陰極生成氫氣；
（2）Y為氨氣，工業(yè)用氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生反應(yīng)生成，氨氣催化氧化生成NO，繼續(xù)與水、氧氣反應(yīng)生成硝酸；
（3）若A是一種常見(jiàn)金屬，能與NaOH反應(yīng)，則A應(yīng)為Al；
（4）若A是某元素的一種常見(jiàn)酸性氧化物，要得到白色膠狀沉淀，則A應(yīng)為SiO₂；
（5）NaClO和NH₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成N₂H₄；
（6）根據(jù)氧化還原反應(yīng)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)．

解答 解：M是由同一短周期的兩種元素組成的離子化合物，焰色反應(yīng)為黃色，則說(shuō)明含有鈉元素，陰離子元素最高正價(jià)與它的負(fù)價(jià)代數(shù)和為6，所以陰離子為第ⅤⅡA族元素，所以M為NaCl，電解食鹽水可以得到氯氣、氫氣、氫氧化鈉，X具有漂白性且由B和D反應(yīng)得到，即由氫氧化鈉和氯氣反應(yīng)得到，所以X為次氯酸鈉，由于C和D又能反應(yīng)，所以，D為氯氣，C為氫氣，B為氫氧化鈉，Y為堿性氣體，則Y為氨氣，W是由二氧化氮和Z反應(yīng)后的產(chǎn)物，所以含有氮元素，對(duì)空氣無(wú)污染的氣體，則W為氮?dú)猓?br />（1）若用鐵做陽(yáng)極電解，陽(yáng)極鐵被氧化，陰極生成氫氣，可觀察到生成白色沉淀，為氫氧化亞鐵，故答案為：有白色沉淀生成，陰極有氣泡生成；
（2）Y為氨氣，工業(yè)用氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生反應(yīng)生成，氨氣催化氧化生成NO，繼續(xù)與水、氧氣反應(yīng)生成硝酸，涉及反應(yīng)有N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂═2NO₂；3 NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，
故答案為：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂═2NO₂；3 NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（3）若A是一種常見(jiàn)金屬，能與NaOH反應(yīng)，則A應(yīng)為Al，反應(yīng)②的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO^-+3H₂↑；
（4）若A是某元素的一種常見(jiàn)酸性氧化物，要得到白色膠狀沉淀，則A應(yīng)為SiO₂，其用途為光導(dǎo)纖維，故答案為：SiO₂；光導(dǎo)纖維；
（5）NaClO和NH₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成N₂H₄，化學(xué)方程式NaClO+2NH₃═NaCl+N₂H₄+H₂O，故答案為：NaClO+2NH₃═NaCl+N₂H₄+H₂O；
（6）反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為2NO₂+2N₂H₄═3N₂+4H₂O，根據(jù)氧化還原反應(yīng)可知，每轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí)，會(huì)產(chǎn)生3molN₂，所以當(dāng)產(chǎn)生11.2L（即0.5mol） N₂時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為$\frac{4}{3}$N_A，故答案為：$\frac{4}{3}$N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物的特性和反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)和常見(jiàn)題型，用框圖設(shè)問(wèn)可以考查學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散和收斂思維，能根據(jù)題眼正確判斷化合物是解本題的關(guān)鍵，注意鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，水作反應(yīng)物，容易漏寫(xiě)，為易錯(cuò)點(diǎn)．