Question

16．有關物質的轉化關系如下圖所示（部分條件已略去）．在通常狀況下，B是黑色的金屬氧化物的固體，C、D、E、F、H、I均為氣體，C的水溶液顯堿性，D、E、F是單質，且D、F是空氣的主要成分，I為紅棕色，H易與D化合生成I；G為紫紅色的金屬單質；反應①（反應條件為“催化劑、加熱”）是工業上制備K的反應原理之一．
（1）B的化學式為CuO．
（2）F的電子式為．
（3）寫出反應①的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）寫出反應②的離子方程式：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 在通常狀況下，B是黑色的金屬氧化物的固體，C、D、E、F、H、I均為氣體，C的水溶液顯堿性為NH₃，D、E、F是單質，且D、F是空氣的主要成分，推斷D為O₂，F為N₂，E為H₂，I為紅棕色為NO₂，H易與D化合生成I，則H為NO，A為H₂O；G為紫紅色的金屬單質為Cu，B為黑色的金屬氧化物的固體推斷為CuO，則CuO和氨氣反應生成Cu、H₂O、N₂，反應①（反應條件為“催化劑、加熱”）為氨氣的催化氧化，是工業上制備K的反應原理之一，則K為HNO₃，G和K反應生成NO₂、Cu（NO₃）₂、H₂O，I和A反應是NO₂和H₂O反應生成NO和HNO₃，據此分析回答．

解答 解：在通常狀況下，B是黑色的金屬氧化物的固體，C、D、E、F、H、I均為氣體，C的水溶液顯堿性為NH₃，D、E、F是單質，且D、F是空氣的主要成分，推斷D為O₂，F為N₂，E為H₂，I為紅棕色為NO₂，H易與D化合生成I，則H為NO，A為H₂O；G為紫紅色的金屬單質為Cu，B為黑色的金屬氧化物的固體推斷為CuO，則CuO和氨氣反應生成Cu、H₂O、N₂，反應①（反應條件為“催化劑、加熱”）為氨氣的催化氧化，是工業上制備K的反應原理之一，則K為HNO₃，G和K反應生成NO₂、Cu（NO₃）₂、H₂O，I和A反應是NO₂和H₂O反應生成NO和HNO₃，
（1）分析可知B的化學式為CuO，
故答案為：CuO；
（2）F為N₂為氮原子和氮原子形成共價鍵，電子式為：，
故答案為：；
（3）反應①是氨氣的催化氧化反應生成一氧化氮和水，反應的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）反應②是銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應的離子方程式：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．

點評 本題考查了無機物性質、物質轉化關系分析判斷、主要是氮及其化合物性質的分析應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．