Question

6．A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质，一定条件下可发生如图所示的转化．其中A是单质，B是常见的10电子体分子，E是含氧酸，回答问题．
（1）化学方程式：①（B→C）4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O②（D+B，一定条件）8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$7N₂+12H₂O离子方程式：③（E→C）3Cu+8H⁺+2NO₃^-（稀）═3Cu²⁺+2NO?+4H₂O④（E稀+SO₂气体）3SO₂+2H₂O+2NO₃^-=2NO↑+4H⁺+3SO₄^2-．
（2）以N₂、H₂、O₂及H₂O为主要原料制取硝酸铵最少4步化学反应就能完成，并且理论上无尾气放出．
（3）在反应②中，氧化产物与还原产物之比为4：3．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质，A是单质，E是含氧酸，B是常见的10电子气体分子，B是NH₃，则A是N₂，C是NO，D是NO₂，E是HNO₃，符合题中各物质的转化关系，以此解答该题．

解答 解：A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质，A是单质，E是含氧酸，B是常见的10电子气体分子，B是NH₃，则A是N₂，C是NO，D是NO₂，E是HNO₃，符合题中各物质的转化关系，
（1）①B→C的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，②D+B的化学方程式为8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，③E→C的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-（稀）═3Cu²⁺+2NO?+4H₂O，④E稀+SO₂气体的离子方程式为3SO₂+2H₂O+2NO₃^-=2NO↑+4H⁺+3SO₄^2-，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$7N₂+12H₂O；3Cu+8H⁺+2NO₃^-（稀）═3Cu²⁺+2NO?+4H₂O；3SO₂+2H₂O+2NO₃^-=2NO↑+4H⁺+3SO₄^2-；
（2）以N₂、H₂、O₂及H₂O为主要原料制取硝酸铵最少的步骤为用氮气与氢气反应生成氨气，氨气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气、水生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸氨，共4步化学反应就能完成，并且理论上无尾气放出，
故答案为：4；
（3）根据反应②的方程式可知，发生还原反应的二氧化氮中氮元素得到还原产物，发生氧化反应的是氨气中的氮元素得到氧化产物，这两种物质的物质的量之比为3：4，所以氧化产物与还原产物之比为4：3，
故答案为：4：3．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用的考查，题目难度不大，本题注意根据物质的结构如10电子分子等及各物质的相互转化的关系特征为突破口进行推断．