Question

8．已知甲、乙、丙是中学常见的三种气体单质，相互间反应可制得化肥B．其转化关系如图1所示：

ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0周期族
（1）将B中所含元素填写在如表的恰当位置中（用元素符号表示）

1
2
3

（2）已知反应一是放热反应，画出能量关系示意图2．
（3）为加快反应一的速率，可采取的措施有：适当升高温度、选用恰当的催化剂、增大某一反应物的浓度和增大压强．
（4）方法一的化学方程式是3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．
（5）用方法二也能制得B：甲和丙反应的产物与A反应即可，这两种方法更好的是方法二（填“方
法一”或“方法二”），理由是方法二的原子利用率100%，零排放，符合绿色化学理念．

Answer 1

分析 甲、乙、丙是中学常见的三种气体单质，相互间反应可制得化肥B，由转化关系可知，反应一为合成氨，甲、乙分别为氮气、氢气中一种，方法一是氯气与氨气反应生成氯化铵与氮气，丙为氯气、B为NH₄Cl．
（1）B为NH₄Cl，含有H元素处于第一周期IA族，N元素处于第二周期VA族，Cl元素处于第三周期ⅦA族；
（2）反应一是放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量；
（3）有气体参与反应，增大压强，反应速率加快；
（4）方法一是氯气与氨气反应生成氯化铵与氮气；
（5）方法二：甲和丙反应的产物与A反应即可，则甲为氢气、乙为氮气，甲和丙反应的产物为HCl，HCl与氨气反应生成NH₄Cl，方法二的原子利用率100%，零排放．

解答 解：甲、乙、丙是中学常见的三种气体单质，相互间反应可制得化肥B，由转化关系可知，反应一为合成氨，甲、乙分别为氮气、氢气中一种，方法一是氯气与氨气反应生成氯化铵与氮气，丙为氯气、B为NH₄Cl．
（1）B为NH₄Cl，含有H元素处于第一周期IA族，N元素处于第二周期VA族，Cl元素处于第三周期ⅦA族，如图所示：

	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
1	H
2					N
3							Cl

故答案为：

	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
1	H
2					N
3							Cl

；
（2）反应一是放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量，能量关系示意图为：，
故答案为：；
（3）适当升高温度、选用恰当的催化剂、增大某一反应物的浓度可以加快反应速率，由于有气体参与反应，增大压强，反应速率加快，
故答案为：增大压强；
（4）方法一是氯气与氨气反应生成氯化铵与氮气，反应方程式为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，
故答案为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；
（5）方法二：甲和丙反应的产物与A反应即可，则甲为氢气、乙为氮气，甲和丙反应的产物为HCl，HCl与氨气反应生成NH₄Cl，方法二的原子利用率100%，零排放，符合绿色化学理念，方法二更好，
故答案为：方法二；方法二的原子利用率100%，零排放，符合绿色化学理念．

点评 本题考查无机物推断，涉及元素周期表、化学反应速率影响因素、化学反应速率转化能力变化、绿色化学等，需要学生熟练掌握中学常见化学工业，难度中等．