Question

【题目】下图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D、E是非金属单质，且在常温常压下都是气体，化合物G的焰色反应为黄色，化合物I和J通常状况下呈气态；反应①是化工生产中的一种重要固氮反应。

请回答下列问题：

（1）写出下列物质化学式：A_______C________D________

（2）写出下列物质间反应的化学方程式：

①A+B____________________；②F+CO2________________

③D+E___________________________；④I+J___________________

（3）写出下列反应的离子方程式G+I________________

Answer 1

【答案】Na Cl2 H2 2Na+O2Na2O2 2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2 3H2+N22NH3 HCl+NH3=NH4Cl CO32-+2H+=H2O+CO2↑

【解析】

反应①是化工生产中的一种重要固氮反应，证明是N2和H2合成NH3的反应，判断J为NH3，化合物I和J通常状况下呈气态，C、D是非金属单质，依据反应条件是光照，推断为H2和Cl2生成HCl的反应，判断D为H2，E为N2，C为Cl2，I为HCl，J为NH3；化合物G的焰色反应为黄色说明含钠元素，G与HCl反应生成CO2，说明G为Na2CO3，气体单质B和A反应生成的F可以与CO2反应生成碳酸钠和气体B单质，说明F中含有钠元素，证明A为金属钠，推断B为O2，F为Na2O2，综合分析得到各物质符合转化关系，依据判断出的物质进行分析回答问题。

通过上述分析可知A为Na，B为O2，C为Cl2，D为H2，E为N2，F为Na2O2，G为Na2CO3，I为HCl，J为NH3。

(1)综上所述可知A是Na；C是Cl2；D是H2；

(2)①A和B发反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2；

②F和CO2反应产生Na2CO3和O2，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

③D和E发生的化学反应是氮气与氢气合成氨气，反应的方程式为N2+3H22NH3；

④I和J的反应是氨气与HCl化合形成NH4Cl，反应的化学方程式为HCl+NH3=NH4Cl；

(3)化合物G与I发生的反应是HCl与Na2CO3反应产生NaCl、H2O、CO2，根据离子方程式拆分原则，可得该反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O。