Question

（2007?德陽模擬）已知 A 為中學化學中常見金屬單質，X、Y 為常見非金屬單質，Y 的某種同素異形體在所有單質中硬度最大． X、E、F、G、J 常溫下為氣體． C 為無色液體，B 是一種鹽，受熱易分解，分解產物為 E 和 HCl．現用A 和石墨為電極，B 的濃溶液為電解質溶液，構成原電池．有關物質間的轉換關系如圖（部分反應的條件和生成物被略去，④為燃燒反應）所示．
據此，回答下列問題：
（1）物質 B 的電子式為

（2）反應 ④的化學方程式為

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

（3）原電池反應 ①中，正極的電極反應式為

2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑

（4）操作 a 是將 D 溶液在 HCl 氣流中蒸干，這樣操作的原因是

防止因加熱而使MgCl₂水解生成Mg（OH）₂雜質

（5）反應 ②是工業上制 H 的重要的反應．在 101 kPa 時，如果 1 mol E 完全轉化為 F 和液態 C，放出熱量為a kJ，則該反應的熱化學方程式為

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H=-4aKJ/mol

．

Answer 1

分析：A 為中學化學中常見金屬單質，X、Y 為常見非金屬單質，C為液體，由轉化關系X

O2

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

熔融電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結合A+B溶液

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，反應生成的HCl與E氣體，B應水解呈酸性，結合E

O2

F

O2

G，考慮反應①是金屬與NH₄Cl溶液發生的原電池反應，則B為NH₄Cl，E為NH₃，F為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

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，J為CO₂，D為MgCl₂，結合對應物質的性質以及題目要求解答該題．

解答：解：依據流程圖分析，X、Y 為常見非金屬單質，C為液體，由轉化關系X

O2

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

熔融電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結合A+B溶液

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，反應生成的HCl與E氣體，B應水解呈酸性，結合E

O2

F

O2

G，考慮反應①是金屬與NH₄Cl溶液發生的原電池反應，則B為NH₄Cl，E為NH₃，F為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

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，J為CO₂，D為MgCl₂；
（1）物質B為氯化銨，電子式為：，故答案為：；
（2）反應④為鎂和二氧化碳的反應，反應的化學方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（3）原電池反應 ①中，是鋅錳原電池的反應原理，正極的電極為銨根離子得到電子生成氨氣和氫氣的過程，反應式為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（4）操作 a 是將 D 溶液在 HCl 氣流中蒸干，這樣操作的原因是防止因加熱而使MgCl₂水解生成Mg（OH）₂雜質，
故答案為：防止因加熱而使MgCl₂水解生成Mg（OH）₂雜質；
（5）反應 ②是工業上制 HNO₃的重要的反應．在 101 kPa 時，如果 1 mol E 為NH₃完全轉化為 F 為NO和液態 C為H₂O，放出熱量為a kJ，則4mol氨氣完全反應人4aKJ；反應的熱化學方程式為：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H=-4aKJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H=-4aKJ/mol．

點評：本題考查了物質轉化關系的分析判斷，物質性質和反應條件、反應現象分析是解題關鍵，主要是物質性質和反應特征的熟練掌握，題目難度中等．