Question

6．夜幕降臨，北京奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”內(nèi)燈火輝煌，鼓瑟齊鳴．璀璨的煙花在空中組成奧運(yùn)五環(huán)等圖案，與場(chǎng)內(nèi)表演相呼應(yīng)．鳥(niǎo)巢夜景照明由五個(gè)部分組成，其中主體照明以傳統(tǒng)文化元素“中國(guó)紅”為主色．如圖1是北京鳥(niǎo)巢試放煙火奧運(yùn)五環(huán)圖，并回答下列問(wèn)題：
（1）火焰利用了部分金屬的元素特征的焰色反應(yīng)，該反應(yīng)屬于物理（填“物理”或“化學(xué)”變化．）
（2）現(xiàn)在有一種火焰的引發(fā)是當(dāng)濃H₂SO₄滴下去跟氯酸鉀起作用時(shí)，便生成了奇臭的二氧化氯氣體且發(fā)現(xiàn)只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化．請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式3KClO₃+2H₂SO₄（濃）=2KHSO₄+KClO₄+H₂O+2ClO₂↑
（3）如圖2所示的五元環(huán)代表A、B、C、D、E五種化合物，圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素，五種化合物由五種短周期元素形成，每種化合物僅含兩種元素，A是沼氣的主要成分，B、E分子中所含電子數(shù)均為18，B不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性，其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑，E的分子結(jié)構(gòu)模型為，C、D均為原子晶體，C與純堿在高溫下的反應(yīng)是工業(yè)制玻璃的主要反應(yīng)之一，D中所含兩種元素的原子個(gè)數(shù)比為3：4，電子總數(shù)之比為3：2．根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
①B的水溶液呈弱酸性，其主要的電離方程式可表示為H₂O₂?HO₂^-+H⁺，D的化學(xué)式是Si₃N₄．
②A、B、E中均含有的一種元素符號(hào)為H．
③C與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑．
④液態(tài)B與液態(tài)E反應(yīng)可生成一種單質(zhì)和一種常見(jiàn)液體，1molB參加反應(yīng)放出熱量QkJ，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2Q kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）煙火馬上聯(lián)想到部分金屬的元素的焰色反應(yīng)，它是外層電子的激發(fā)而發(fā)出的，是物理變化；
（2）由信息知道只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化，KClO₃發(fā)生歧化反應(yīng)為KClO₄和ClO₂，還有KHSO₄生成；
（3）A是沼氣的主要成分，為甲烷；B分子中所含電子數(shù)為18，B不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性，其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑，可知B為H₂O₂；B與C相交的部分為O元素，C與純堿在高溫下的反應(yīng)是工業(yè)制玻璃的主要反應(yīng)之一，故C為SiO₂；E分子中所含電子數(shù)為18，E是由六個(gè)原子構(gòu)成的分子，原子平均電子數(shù)為3，故E中含有H元素，E為N₂H₄；D中含有Si元素，還含有H元素或N元素，由D中所含的兩種元素的原子個(gè)數(shù)之比為3：4，故D為Si₃N₄．

解答 解：（1）煙火馬上聯(lián)想到部分金屬的元素的焰色反應(yīng)，它是外層電子的激發(fā)而發(fā)出的，是物理變化，
故答案為：焰色；物理；
（2）由信息知道只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化，KClO₃發(fā)生歧化反應(yīng)為KClO₄和ClO₂，還有KHSO₄生成，反應(yīng)方程式為：3KClO₃+2H₂SO₄（濃）=2KHSO₄+KClO₄+H₂O+2ClO₂↑，
故答案為：3KClO₃+2H₂SO₄（濃）=2KHSO₄+KClO₄+H₂O+2ClO₂↑；
（3）A是沼氣的主要成分，為甲烷；B分子中所含電子數(shù)為18，B不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性，其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑，可知B為H₂O₂；B與C相交的部分為O元素，C與純堿在高溫下的反應(yīng)是工業(yè)制玻璃的主要反應(yīng)之一，故C為SiO₂；E分子中所含電子數(shù)為18，E是由六個(gè)原子構(gòu)成的分子，原子平均電子數(shù)為3，故E中含有H元素，E為N₂H₄；D中含有Si元素，還含有H元素或N元素，由D中所含的兩種元素的原子個(gè)數(shù)之比為3：4，故D為Si₃N₄．
①B為H₂O₂的水溶液呈弱酸性，其主要的電離方程式可表示為：H₂O₂?HO₂^-+H⁺，D為Si₃N₄；
故答案為：H₂O₂?HO₂^-+H⁺；Si₃N₄；
②A、B、E中均含有的一種元素為H元素，故答案為：H；．
③C與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑，
故答案為：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑；
④液態(tài)B為H₂O₂，液態(tài)E為N₂H₄，二者反應(yīng)可生成一種氣態(tài)單質(zhì)和一種常見(jiàn)液體，生成的氣體為氮?dú)狻⒁后w為水，1molB參加反應(yīng)放出熱量QkJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2Q kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2Q kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷、焰色反應(yīng)、化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)等，難度較大，掌握常見(jiàn)18電子物質(zhì)是推斷的關(guān)鍵，需要學(xué)生對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)熟練掌握．