Question

已知物质A、B、C、D、E是由短周期元素构成的单质或化合物，它们可发生如图所示的转化关系：

（1）若条件①为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，写出C与H₂O反应的化学方程式

 

．将气体D作为燃料电池的燃料源可以制成D-空气燃料电池系统，总反应式为：D+O₂→A+H₂O（未配平），写出此碱性燃料电池的负极反应式：

 

．
（2）若条件①为加热，E是一种两性氢氧化物，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，则C为

 

（写化学式）．
（3）若条件①为常温，B和D为同种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，写出少量Fe粉与E的稀溶液反应的离子方程式：

 

．已知常温下1molC与H₂O反应生成气体D和E溶液放出46kJ热量，写出C与水反应生成D和E的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：（1）若条件①为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，则B是Mg，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D是NH₃，C和水反应生成氨气和E，根据元素守恒知，A中含有氮元素，Mg和氮气能发生生成C为氮化镁，所以A是氮气，氮化镁和水反应生成氨气和氢氧化镁，据此写出反应方程式；碱性氨气燃料电池中，负极上氨气失电子发生氧化反应；
（2）若条件①为加热，E是一种两性氢氧化物，则E是氢氧化铝，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，则D是硫化氢，根据元素守恒知，C是硫化铝，据此答题；
（3）若条件①为常温，B和D为同-种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，则E是硝酸，D是一氧化氮，C是二氧化氮，A是氧气，少量Fe粉和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水；1mol二氧化氮与H₂O反应生成气体D和E溶液放出46kJ热量，则3mol二氧化氮与H₂O反应放出138kJ的热，据此写热化学方程式．

解答： 解：（1）若条件①为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，则B是Mg，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D是NH₃，C和水反应生成氨气和E，根据元素守恒知，A中含有氮元素，Mg和氮气能发生生成C为氮化镁，所以A是氮气，氮化镁和水反应生成氨气和氢氧化镁，所以其反应方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；碱性氨气燃料电池中，负极上氨气失电子发生氧化反应，电极反应式为：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O，
故答案为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O；
（2）若条件①为加热，E是一种两性氢氧化物，则E是氢氧化铝，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，则D是硫化氢，根据元素守恒知，C是硫化铝，
故答案为：Al₂S₃；
（3）若条件①为常温，B和D为同-种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，则E是硝酸，D是一氧化氮，C是二氧化氮，A是氧气，少量Fe粉和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；1mol二氧化氮与H₂O反应生成气体D和E溶液放出46kJ热量，则3mol二氧化氮与H₂O反应放出138kJ的热，所以反应的热化学方程式为Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g），△H=-138kJ/mol，
故答案为：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g），△H=-138kJ/mol．

点评：本题考查了元素化合物的性质，正确推断物质是解本题关键，明确物质的特殊性质即可解答，难度中等．