Question

9．如圖中的每一方框內表示一種反應物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情況下均為氣體，且A與C物質的量之比為1：1．B為常見液體．

試回答下列問題
（1）F是NO₂；X是NH₄HCO₃（都填化學式）．
（2）G與Cu的反應中，G表現得性質有酸性和氧化性．
（3）X與過量NaOH溶液反應（加熱）的離子方程式：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO+NH₃↑．
（4）C→E反應的化學方程式4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）以C、B、D為原料可生產G，若使a mol C 完全轉化為G，理論上至少需要D2amol．
（6）C與G的反應產物的陽離子的檢驗方法取少量樣品于試管中，加入氫氧化鈉并加熱，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍，說明含有NH₄⁺．

Answer 1

分析 X能與鹽酸、氫氧化鈉反應都生成氣體，應為弱酸銨鹽，與鹽酸反應得到氣體A，A能與過氧化鈉反應生成氣體D，則A為CO₂、D為O₂，X與氫氧化鈉反應得到氣體C為NH₃，A與C物質的量之比為1：1，且B為常見液體，可以推知X為NH₄HCO₃、B為H₂O，C（氨氣）與D（氧氣）反應生成E為NO，E與氧氣反應生成F為NO₂，F與水反應得到G能與Cu反應生成NO、NO₂，則G為HNO₃，據此解答．

解答 解：X能與鹽酸、氫氧化鈉反應都生成氣體，應為弱酸銨鹽，與鹽酸反應得到氣體A，A能與過氧化鈉反應生成氣體D，則A為CO₂、D為O₂，X與氫氧化鈉反應得到氣體C為NH₃，A與C物質的量之比為1：1，且B為常見液體，可以推知X為NH₄HCO₃、B為H₂O，C（氨氣）與D（氧氣）反應生成E為NO，E與氧氣反應生成F為NO₂，F與水反應得到G能與Cu反應生成NO、NO₂，則G為HNO₃，
（1）由上述分析可知，F是NO₂，X是NH₄HCO₃，
故答案為：NO₂；NH₄HCO₃；
（2）Cu與硝酸反應生成硝酸銅與氮的氧化物，反應中N元素的化合價部分為不變化，部分降低，故硝酸表現酸性、氧化性，
故答案為：酸性和氧化性；
（3）NH₄HCO₃與過量NaOH溶液反應的離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO+NH₃↑，
故答案為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO+NH₃↑；
（4）C→E反應的化學方程式：4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）以NH₃、H₂O、O₂為原料可生產HNO₃，使a mol NH₃完全轉化為HNO₃，根據電子轉移守恒，理論上至少需要氧氣的物質的量=$\frac{amol×[5-（-3）]}{4}$=2a mol，
故答案為：2a；
（6）C與G的反應產物為硝酸銨，含有的陽離子為NH₄⁺，檢驗NH₄⁺的方法：取少量樣品于試管中，加入氫氧化鈉并加熱，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍，說明含有NH₄⁺，
故答案為：取少量樣品于試管中，加入氫氧化鈉并加熱，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍，說明含有NH₄⁺．

點評 本題考查無機物推斷，難度中等，注意根據X既能與鹽酸又能與氫氧化鈉反應生成氣體及A能與過氧化鈉反應生成氣體進行推斷，（5）中注意利用電子轉移守恒解答．