Question

9．如图中的每一方框内表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且A与C物质的量之比为1：1．B为常见液体．

试回答下列问题
（1）F是NO₂；X是NH₄HCO₃（都填化学式）．
（2）G与Cu的反应中，G表现得性质有酸性和氧化性．
（3）X与过量NaOH溶液反应（加热）的离子方程式：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO+NH₃↑．
（4）C→E反应的化学方程式4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）以C、B、D为原料可生产G，若使a mol C 完全转化为G，理论上至少需要D2amol．
（6）C与G的反应产物的阳离子的检验方法取少量样品于试管中，加入氢氧化钠并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明含有NH₄⁺．

Answer 1

分析 X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO₂、D为O₂，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH₃，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH₄HCO₃、B为H₂O，C（氨气）与D（氧气）反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO₂，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO₂，则G为HNO₃，据此解答．

解答 解：X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO₂、D为O₂，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH₃，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH₄HCO₃、B为H₂O，C（氨气）与D（氧气）反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO₂，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO₂，则G为HNO₃，
（1）由上述分析可知，F是NO₂，X是NH₄HCO₃，
故答案为：NO₂；NH₄HCO₃；
（2）Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，反应中N元素的化合价部分为不变化，部分降低，故硝酸表现酸性、氧化性，
故答案为：酸性和氧化性；
（3）NH₄HCO₃与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO+NH₃↑，
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO+NH₃↑；
（4）C→E反应的化学方程式：4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）以NH₃、H₂O、O₂为原料可生产HNO₃，使a mol NH₃完全转化为HNO₃，根据电子转移守恒，理论上至少需要氧气的物质的量=$\frac{amol×[5-（-3）]}{4}$=2a mol，
故答案为：2a；
（6）C与G的反应产物为硝酸铵，含有的阳离子为NH₄⁺，检验NH₄⁺的方法：取少量样品于试管中，加入氢氧化钠并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明含有NH₄⁺，
故答案为：取少量样品于试管中，加入氢氧化钠并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明含有NH₄⁺．

点评 本题考查无机物推断，难度中等，注意根据X既能与盐酸又能与氢氧化钠反应生成气体及A能与过氧化钠反应生成气体进行推断，（5）中注意利用电子转移守恒解答．