Question

15．X、Y、Z、W為中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />Ⅰ．若X是酸式鹽，Z是NH₃．且常溫下0.1mol/LX溶液pH≈1
（1）X→Y的離子方程式是H⁺+OH^-=H₂O．
（2）X溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-）．
（3）820℃時，一定量NH₃和O₂反應(yīng)生成NO和H₂O．若該反應(yīng)消耗0.20mol NH₃，放出熱量45.3kJ，結(jié)合如圖所示能量關(guān)系，寫出N₂與O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1．
Ⅱ．若X是酸，W是一種常見的金屬單質(zhì)
（4）Y→Z的離子方程式是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（5）工業(yè)上冶煉金屬W的原理3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe．（用化學(xué)方程式表示）
（6）食品包裝中常見的脫氧劑組成為W粉末、NaCl、炭粉等，其脫氧過程實質(zhì)上發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，則負極的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，Ⅰ．若X是酸式鹽，Z是NH₃，且常溫下0.1mol/LX溶液pH≈1，則X為NH₄HSO₄，W為NaOH或KOH，Y為（NH₄）₂SO₄；
Ⅱ．若X是酸，W是一種常見的金屬單質(zhì)，則W應(yīng)有可變化合價，所以可推斷得X為HNO₃，W為Fe，Y為Fe（NO₃）₃，Z為Fe（NO₃）₂，據(jù)此答題．

解答 解：Ⅰ．若X是酸式鹽，Z是NH₃，且常溫下0.1mol/LX溶液pH≈1，則X為NH₄HSO₄，W為NaOH或KOH，Y為（NH₄）₂SO₄，
（1）X→Y的離子方程式是H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；   
（2）X為NH₄HSO₄，銨根離子發(fā)生水解，所以X溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-）；
（3）820℃時，一定量NH₃和O₂反應(yīng)生成NO和H₂O，若該反應(yīng)消耗0.20mol NH₃，放出熱量45.3kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為①4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-906kJ•mol^-1，結(jié)合如圖所示能量關(guān)系，可知NH₃和O₂反應(yīng)生成N₂和H₂O的熱化學(xué)方程式為②4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1266kJ•mol^-1，根據(jù)蓋斯定律可知，將$\frac{1}{2}$（①-②）可得N₂與O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)方程式為N₂ （g）+O₂ （g）=2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1，
故答案為：N₂ （g）+O₂ （g）=2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
Ⅱ．若X是酸，W是一種常見的金屬單質(zhì)，則W應(yīng)有可變化合價，所以可推斷得X為HNO₃，W為Fe，Y為Fe（NO₃）₃，Z為Fe（NO₃）₂，
（4）Y→Z的離子方程式是 2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（5）工業(yè)上用一氧化碳冶煉金屬鐵，反應(yīng)方程式為3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe，
故答案為：3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe；
（6）食品包裝中常見的脫氧劑組成為Fe粉末、NaCl、炭粉等，其脫氧過程實質(zhì)上發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，該電化學(xué)腐蝕中，鐵做原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負極的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；

點評 本題考查元素化合物的性質(zhì)，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，難點是離子濃度大小的判斷，根據(jù)電荷守恒來分析解答，難度中等．