Question

13．短周期元素的單質X、Y、Z在通常狀況下均為氣態，并有如圖1轉化關系（反應條件略去）．已知X、Y、Z均為雙原子單質，X是空氣中含量最多的氣體，甲可使濕潤的酚酞試紙變紅，乙溶于水即得鹽酸． 請完成下列問題：

（1）X的電子式是．
（2）寫出甲和乙反應的化學方程式NH₃+HCl=NH₄Cl．
（3）實驗室可用圖2所示的裝置（缺少收集裝置，夾持固定裝置略去）制備并收集甲．
①在圖中方框內繪出收集甲的儀器裝置簡圖．
②試管中的試劑是Ca（OH）₂和NH₄Cl（填寫化學式）．
③燒杯中溶液由無色變為紅色，其原因是（用電離方程式表示）NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．

Answer 1

分析 短周期元素的單質X、Y、Z在通常狀況下均為氣態，且均為雙原子單質，X是空氣中含量最多的氣體，則X為N₂，Y與Z反應生成乙，乙溶于水即得鹽酸，則乙為HCl，Y、Z分別為Cl₂、H₂中的一種，X與Y反應生成甲，甲可使濕潤的酚酞試紙變紅，則Y為H₂、Z為Cl₂、甲為NH₃，甲與乙反應生成丙為NH₄Cl，據此解答．

解答 解：短周期元素的單質X、Y、Z在通常狀況下均為氣態，且均為雙原子單質，X是空氣中含量最多的氣體，則X為N₂，Y與Z反應生成乙，乙溶于水即得鹽酸，則乙為HCl，Y、Z分別為Cl₂、H₂中的一種，X與Y反應生成甲，甲可使濕潤的酚酞試紙變紅，則Y為H₂、Z為Cl₂、甲為NH₃，甲與乙反應生成丙為NH₄Cl．
（1）X為N₂，電子式是，故答案為：；
（2）甲和乙反應的化學方程式：NH₃+HCl=NH₄Cl，故答案為：NH₃+HCl=NH₄Cl；
（3）①氨氣是比空氣輕的易溶于水的氣體，應用向下排空氣方法收集，收集氨氣的裝置圖為，
故答案為：；
②實驗室利用Ca（OH）₂和NH₄Cl 在加熱條件下反應得到氨氣，
故答案為：Ca（OH）₂和NH₄Cl；
③氨氣極易溶于水，燒杯中形成一水合氨溶液，一水合氨存在電離生成銨根離子和氫氧根離子，即NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，顯堿性，遇到酚酞由無色變為紅色，
故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．

點評 本題考查無機物的推斷，難度不大，注意把握題中信息、認真審題，學習中注重相關基礎知識的積累．