Question

1．下列圖示各方框中的字母表示有關反應的一種反應物或生成物（某些略去）．其中：A為常見的化肥，K、M為常見金屬單質，B、J為10電子的分子．

試回答下列問題：
（1）A的名稱為碳酸銨或碳酸氫銨；G的電子式是；
（2）寫出反應③的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂；反應⑤的離子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）-定條件下，當B與F按一定比例反應恰好生成只含一種溶質的溶液時，該溶質可能的化學式是HNO₃ 或NH₄NO₃；若此時生成溶液的質量為m g（假設無晶體析出），則當B和F的物質的量之比為1：2（或1：1），B在標準狀況下的體積為$\frac{22.4m}{83}$（或$\frac{22.4m}{49}$）L（用m表示）．

Answer 1

分析 A為常見的化肥，分解得到B、G、J，且B、J為10電子的分子，則A為碳酸銨或碳酸氫銨，B、J分別為NH₃、H₂O中的一種，G為CO₂，與過氧化鈉反應生成生成碳酸鈉與氧氣，而F能與B反應生成C，H與氫氧化鈣溶液反應，則F為O₂，H為Na₂CO₃，B為NH₃，J為H₂O，則C為NO、D為NO₂、I為NaOH．K、M為常見金屬單質，K與水反應生成L，L與M反應生成N，結合P為白色沉淀，可推知K為Fe、M為Al，則L為Fe₃O₄，N為Al₂O₃，O為NaAlO₂，P為Al（OH）₃，E為HNO₃，Q為Al（NO₃）₃，據此解答．

解答 解：A為常見的化肥，分解得到B、G、J，且B、J為10電子的分子，則A為碳酸銨或碳酸氫銨，B、J分別為NH₃、H₂O中的一種，G為CO₂，與過氧化鈉反應生成生成碳酸鈉與氧氣，而F能與B反應生成C，H與氫氧化鈣溶液反應，則F為O₂，H為Na₂CO₃，B為NH₃，J為H₂O，則C為NO、D為NO₂、I為NaOH．K、M為常見金屬單質，K與水反應生成L，L與M反應生成N，結合P為白色沉淀，可推知K為Fe、M為Al，則L為Fe₃O₄，N為Al₂O₃，O為NaAlO₂，P為Al（OH）₃，E為HNO₃，Q為Al（NO₃）₃．
（1）A的名稱為碳酸銨或碳酸氫銨 G為CO₂，電子式是，
故答案為：碳酸銨或碳酸氫銨；；
（2）反應③的化學方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂；反應⑤的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）一定條件下，當NH₃與O₂按一定比例反應恰好生成只含一種溶質的溶液時，該溶質可能的化學式是HNO₃ 或NH₄NO₃；
若溶質為HNO₃，根據電子轉移守恒則：8n（NH₃）=4n（O₂），故n（NH₃）：n（O₂）=1：2，由H原子守恒可知，n（HNO₃）：n（H₂O）=1：1，故則n（HNO₃）=n（H₂O）=$\frac{mg}{（63g/mol+18g/mol）}$=$\frac{m}{81}$mol，則氨氣的體積為$\frac{m}{81}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4m}{83}$L；
若溶質為NH₄NO₃，設其為1mol，根據N原子守恒可知n（NH₃）=2mol，根據電子轉移守恒則：8n（NH₄NO₃）=4n（O₂），則n（O₂）=2mol，故n（NH₃）：n（O₂）=1：1，由H原子守恒可知n（H₂O）=（2mol×3-1mol×4）÷2=1mol，故n（NH₄NO₃）：n（H₂O）=1：1，故則n（NH₄NO₃）=n（H₂O）=$\frac{mg}{（80g/mol+18g/mol）}$=$\frac{m}{98}$mol，則氨氣的體積為=$\frac{m}{98}$mol×2×22.4L/mol=$\frac{22.4m}{49}$L；
故答案為：HNO₃ 或NH₄NO₃；1：2（或1：1）；$\frac{22.4m}{83}$（或$\frac{22.4m}{49}$）．

點評 本題考查無機物的推斷、化學計算等，注意利用A分解得到B、J為10電子物質為突破口，結合轉化中特殊反應進行推斷，需要學生熟練掌握元素化合物性質，（3）計算為易錯點、難點，難度較大．