Question

14．有关物质的转化关系如图所示（部分物质和条件已略去）．A、B、D是无色气体，G是红棕色气体，C是年产量最高的金属单质．请回答下列问题：

（1）元素B在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族．
（2）A的电子式为、E的结构式H-O-H、F的化学式为Fe₃O₄．
（3）写出A与B反应的化学方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）C单质与过量H的稀溶液反应，也生成I，写出反应的离子方程式Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 C是年产量最高的金属，则C为Fe，G是红棕色气体，则G为NO₂，A、B、D是无色气体，为A与B反应得到D和E，且B与D反应得到NO₂，可推知A为NH₃、B为O₂、D为NO、E为H₂O，二氧化氮与水反应生成NO与硝酸，故H为HNO₃，Fe在氧气燃烧生成F为Fe₃O₄，四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁、氮的氧化物与水，故I为硝酸铁，据此解答．

解答 解：C是年产量最高的金属，则C为Fe，G是红棕色气体，则G为NO₂，A、B、D是无色气体，为A与B反应得到D和E，且B与D反应得到NO₂，可推知A为NH₃、B为O₂、D为NO、E为H₂O，二氧化氮与水反应生成NO与硝酸，故H为HNO₃，Fe在氧气燃烧生成F为Fe₃O₄，四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁、氮的氧化物与水，故I为硝酸铁，
（1）由上述分析可知，B为氧气，氧元素位于周期表中的第二周期第ⅥA族，故答案为：第二周期第ⅥA族；
（2）A为NH₃，其电子式为，E为水，水分子的结构简式为H-O-H，F为四氧化三铁，化学式为：Fe₃O₄，故答案为：，H-O-H，Fe₃O₄；
（3）A与B反应是氨气的催化氧化反应生成水与NO，反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O
，故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）C单质为Fe与过量H为HNO₃的稀溶液反应，生成I为硝酸铁，反应的离子方程式为：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

点评 本题考查无机物推断，涉及Fe、N元素化合物性质，G的颜色是推断突破口，再结合转化关系进行推断验证，难度不大．