Question

已知通常狀況下甲、乙、丙、丁等為氣體單質，A、B、C、D、E、F、G、H等為化合物，其中A、B、E、G均為氣體，C為常見液體．反應①②③都是重要的化工反應，反應④是重要的實驗室制取氣體的反應．有關的轉化關系如下圖所示（反應條件均已略去）：

請回答下列問題：
（1）反應④的化學方程式為

 

．
（2）B和E在一定條件下可發(fā)生反應，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應氧化產物與還原產物的物質的量之比為

 

．
（3）0.1mol?L^-1A溶液和0.1mol?L^-1B溶液等體積混合，溶液呈

 

性，原因是

 

（用離子方程式說明）．
（4）請設計實驗檢驗D晶體中的陽離子：

 

．
（5）pH相同的A、D、H三種溶液，由水電離出的c（OH^-）的大小關系是（用A、D、H表示）：

 

．
（6）向一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄的混合物中，加入1mol?L^-1A的溶液100mL，恰好使混合物全部溶解，且放出336mL（標準狀況下）的氣體，向所得溶液中加入KSCN溶液，溶液無紅色出現；若取同質量的Fe、FeO、Fe₃O₄混合物，加入1mol?L^-1H溶液，也恰好使混合物全部溶解，且向所得溶液中加入KSCN溶液，溶液也無紅色出現，則所加入的H溶液的體積是

 

mL．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：C為常見液體，應為H₂O，則丙、丁應為H₂、O₂中的物質，而B能和丙反應生成C，說明B應為氫化物，則丁為H₂，丙為O₂，由反應①②③可知，單質乙所含元素存在多種化合價，且E、G都為氧化物，其中G能與水反應生成E，說明發(fā)生氧化還原反應，則可知乙為N₂，B為NH₃，E為NO，G為NO₂，H為HNO₃，反應④是重要的實驗室制取氣體的反應，且生成NH₃，應為NH₄Cl和Ca（OH）₂的反應，則D為NH₄Cl，F為Ca（OH）₂，I為CaCl₂，則甲為Cl，A為HCl，結合對應物質的性質以及題目要求解答該題．

解答： 解：C為常見液體，應為H₂O，則丙、丁應為H₂、O₂中的物質，而B能和丙反應生成C，說明B應為氫化物，則丁為H₂，丙為O₂，由反應①②③可知，單質乙所含元素存在多種化合價，且E、G都為氧化物，其中G能與水反應生成E，說明發(fā)生氧化還原反應，則可知乙為N₂，B為NH₃，E為NO，G為NO₂，H為HNO₃，反應④是重要的實驗室制取氣體的反應，且生成NH₃，應為NH₄Cl和Ca（OH）₂的反應，則D為NH₄Cl，F為Ca（OH）₂，I為CaCl₂，則甲為Cl，A為HCl，
（1）反應④為實驗室制備氨氣的反應，方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）B為NH₃，E為NO，由題給信息可知反應的方程式為4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O，由方程式可知氧化產物與還原產物的物質的量之比為2：3，故答案為：2：3；
（3）0.1mol?L^-1A溶液和0.1mol?L^-1B溶液等體積混合，反應生成NH₄Cl，為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案為：酸；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）D為NH₄Cl，NH₄⁺的檢驗是利用氣體法，即取一試管加入適量的D晶體，然后加入氫氧化鈉溶液，加熱，在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，說明D中含有NH₄⁺，故答案為：取一試管加入適量的D晶體，然后加入氫氧化鈉溶液，加熱，在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，說明D中含有NH₄⁺；
（5）pH相同的HCl、NH₄Cl、HNO₃，由于HCl、HNO₃抑制水的電離，NH₄Cl因水解而促進水的電離，則pH相同時由水電離出的c（OH^-）的大小關系是D＞A=H，
故答案為：D＞A=H．
（6）向一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄的混合物中，加入1mol?L^-1HCl的溶液100mL，恰好使混合物全部溶解，且放出336mL（標準狀況下）的氣體，向所得溶液中加入KSCN溶液，溶液無紅色出現，說明溶液溶質為FeCl₂，由Cl元素守恒可知n（FeCl₂）=0.05mol，同時轉移電子為2×

0.336L

22.4L/mol

=0.03mol，
若取同質量的Fe、FeO、Fe₃O₄混合物，加入1mol?L^-1HNO₃溶液，也恰好使混合物全部溶解，且向所得溶液中加入KSCN溶液，溶液也無紅色出現，則生成0.05molFe（NO₃）₂，同時生成NO

0.03mol

5-2

=0.01mol，由N元素守恒可知需要的HNO₃物質的量為0.05mol×2+0.01mol=0.11mol，則硝酸的體積為

0.11mol

1mol/L

=0.11L=110mL，
故答案為：110．

點評：本題考查無機物的推斷，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高考常見題型，注意把握題目推斷的突破口，以C和反應的轉化關系采用逆推的方法進行推斷，題目難度較大．