Question

18．图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下气态化合物，C为常温下液态化合物，图中有部分生成物未标出．请填写以下空白：

（1）A的化学式NH₄HCO₃，D的结构式．
（2）写出下列反应的化学方程式：F+J→B+C+IC+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（3）容积为10mL的试管中充满I和G的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中I的体积为8mL，若试管中的溶质不扩散，则试管中溶液的物质的量浓度为0.036mol/L．（该条件下的气体摩尔体积为22.4L/mol，结果保留两位有效数字．）

Answer 1

分析 A受热能分解，分解得到等物质的量的B、C、D，且A与碱反应生成气体D，B、D为常温下气态化合物，C为常温下液态化合物，C为水，则A为NH₄HCO₃，B能与镁反应，则B为CO₂，E为MgO，F为C，结合D为NH₃，水与过氧化钠反应生成G，G为O₂，D与G反应生成H，H为NO，I为NO₂，J为HNO₃，再结合F与J反应生成B、C、I，符合上述转化，然后结合物质的性质及题目要求来解答．

解答 解：A受热能分解，分解得到等物质的量的B、C、D，且A与碱反应生成气体D，B、D为常温下气态化合物，C为常温下液态化合物，C为水，则A为NH₄HCO₃，B能与镁反应，则B为CO₂，E为MgO，F为C，结合D为NH₃，水与过氧化钠反应生成G，G为O₂，D与G反应生成H，H为NO，I为NO₂，J为HNO₃，再结合F与J反应生成B、C、I，符合上述转化，
（1）由上述分析可知A为NH₄HCO₃，D为NH₃，氨气分子中含有3个N-H键，其结构式为：，
故答案为：NH₄HCO₃；；
（2）F+J→B+C+I的反应为为碳与浓硝酸生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程式为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（3）由4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中NO₂占$\frac{4}{5}$，其体积为：10mL×$\frac{4}{5}$=8mL，生成硝酸的物质的量等于二氧化氮物质的量，n（NO₂ ）=$\frac{8×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=$\frac{1}{2.8}$×10^-3mol，则反应后硝酸的物质的量为：n（HNO₃）=n（NO₂ ）=$\frac{1}{2.8}$×10^-3mol，
所得溶液浓度为：c（HNO₃）=$\frac{\frac{1}{2.8}×1{0}^{-3}L}{10×1{0}^{-3}L}$≈0.036mol•L^-1，
故答案为：8mL；0.036 mol/L．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，利用物质的转化推断出各物质是解答本题的关键，C及A为解答本题的突破口，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．