Question

16．A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，其相互转化关系如图所示．其中A、B、C、D在常温下都是气体，B为红棕色．
（1）用正确的化学用语描述：B的分子式：NO₂，A的电子式：，D的结构式：．
（2）写出下列反应的化学方程式：
D→C的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O
E→B的离子方程式为Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O
A→D化学方程式为N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH₃
D溶液呈碱性的原因NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．

Answer 1

分析 （1）B为红棕色，应为NO₂，根据框图转化，可以找到满足条件的物质分别是：A：N₂，B：NO₂，C：NO，D：NH₃，E：HNO₃，以此解答该题；
（2）D→C为氨气的催化氧化，生成一氧化氮和水；E→B为硝酸转化为二氧化氮，可以为铜和浓硝酸的反应；A→D为工业合成氨原理；D为氨气溶液呈碱性为氨气和水反应生成一水合氨的电离出氢氧根离子．

解答 解：B为红棕色，应为NO₂，根据NO₂的性质可知NO₂反应能分别生成NO和HNO₃，则C应为NO，E为HNO₃，NO₂可与水反应生成NO，稀HNO₃可与Cu反应生成NO，含N元素物质中能生成NO的还有N₂和NH₃，其中N₂和氢气反应还可生成NH₃，则分别是：A：N₂，B：NO₂，C：NO，D：NH₃，E：HNO₃．
（1）由以上分析可知A：N₂，氮气分子中存在氮氮三键，电子式：，B：NO₂，D：NH₃，氨气中存在3个氮氢键，氨气的结构式为：，
故答案为：NO₂；；；
（2）D→C为氨气的催化氧化，反应方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，E→B为硝酸转化为二氧化氮，可以为铜和浓硝酸的反应，离子方程式为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，A→D为工业合成氨原理，化学方程式为：N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH₃，D为氨气溶液呈碱性为氨气和水反应生成一水合氨的电离出氢氧根离子，发生NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O； Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O； N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH₃；NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．

点评 本题考查框图推断，题目难度中等，解题的关键是在审题的基础上找准解题的突破口，经过分析，归纳，推理，得出正确的答案．