Question

5．将一定量的晶体A（NH₄HC₂O₄）隔绝空气加热到200℃时，A全部分解为等物质的量的四种气体．这四种物质与其他的相互转化关系如图所示．F和J是中学化学中常见的两种单质．H为红棕色气体．图中部分反应条件及生成物没有列出．请按要求填空：

（1）E的化学式为CO
（2）写出B和F反应的化学方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，L和B的水溶液反应的离子方程式Fe³⁺+3 NH₃•H₂O=Fe（OH）₃+3NH₄⁺；
（3）写出K与I的稀溶液反应的离子方程式3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O
（4）标准状况下，将充满H的试管倒立在水槽中并通入适量的F，充分反应后液体充满试管，不考虑溶液中物质的扩散，则试管中溶液的物质的量浓度为：$\frac{1}{22.4}$mol/L；
（5）工业上以硫酸亚铁、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备某高效净水剂Fe（OH）SO₄，反应有G生成，该反应的化学方程式是2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．

Answer 1

分析 加热A（NH₄HC₂O₄）分解得到等物质的量的四种气体，气体B与F反应得到G与D，F是中学化学中常见的单质，则G与F反应得到H为红棕色气体，则C为CO₂，F为O₂，B为NH₃，G为NO，D为H₂O，H为NO₂，I为HNO₃．L与B的水溶液反应得到红褐色沉淀为Fe（OH）₃，D（H₂O）与单质J在高温下反应，结合转化关系，根据Fe元素守恒可知，J为Fe，K为Fe₃O₄，L为Fe（NO₃）₃，E可K与反应生成Fe和CO₂，则E具有还原性，则E为CO．

解答 解：加热A（NH₄HC₂O₄）分解得到等物质的量的四种气体，气体B与F反应得到G与D，F是中学化学中常见的单质，则G与F反应得到H为红棕色气体，则C为CO₂，F为O₂，B为NH₃，G为NO，D为H₂O，H为NO₂，I为HNO₃．L与B的水溶液反应得到红褐色沉淀为Fe（OH）₃，D（H₂O）与单质J在高温下反应，结合转化关系，根据Fe元素守恒可知，J为Fe，K为Fe₃O₄，L为Fe（NO₃）₃，E可K与反应生成Fe和CO₂，则E具有还原性，则E为CO．
（1）E的化学式为CO，故答案为：CO；
（2）B和F反应的化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，
L和B的水溶液反应的离子方程式：Fe³⁺+3 NH₃•H₂O=Fe（OH）₃+3NH₄⁺，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；Fe³⁺+3 NH₃•H₂O=Fe（OH）₃+3NH₄⁺；
（3）K与I的稀溶液反应的离子方程式：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，
故答案为：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；
（4）标准状况下，将充满NO₂的试管倒立在水槽中并通入适量的O₂，充分反应后液体充满试管，令NO₂为1L，由N原子守恒可知生成硝酸为$\frac{1L}{22.4L/mol}$=$\frac{1}{22.4}$mol，则试管中溶液的物质的量浓度为$\frac{1}{22.4}$mol/L，
故答案为：$\frac{1}{22.4}$mol/L；
（5）工业上以硫酸亚铁、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备某高效净水剂Fe（OH）SO₄，反应有G（NO）生成，该反应的化学方程式是：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑，
故答案为：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．

点评 本题考查无机物的推断，物质的状态、颜色及转化中特殊反应为推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合运用，难度中等．