题目内容

10．在如图1所示的物质转化关系中，甲是日常生活中常见的金属，乙、丙、丁是常见的气体单质．气体B与气体C相遇产生大量的白烟生成E，A是强碱，D的焰色为紫色 （部分反应物和生成物及水已略去）．

请回答下列问题
（1）写出工业制备B的化学方程式N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3；
（2）写出常温下，A与甲反应的离子方程式2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
（3）图2装置为用排空气法收集气体的实验装置，当从N端通入气体时，可收集的气体有②④；（填数字编号）
①气体乙        ②气体丙       ③气体丁        ④气体B        ⑤气体C
（4）E中所含阳离子的检验方法为（包括实验步骤、现象及结论）取少许与试管中，加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明含有NH4+；
（5）A中所含阳离子的检验方法为（包括实验步骤、现象及结论）用洁净的铂丝蘸取A溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明含有K+．

分析 乙、丙、丁为单质，一定条件下乙与B反应得到B，丙、丁在点燃条件下反应得到C，且B与C相遇生成大量白烟生成E，可知B为NH3，C为HCl，则丙为H2，乙为N2，丁应为Cl2，E为NH4Cl，NH4Cl与强碱A反应生成NH3与D，且D的焰色为紫色，含有K元素，故A为KOH、D为KCl，甲是日常生活中常见的金属，能与KOH反应生成氢气，则甲为Al，据此解答，
（1）氮气和氢气高温高压催化剂作用生成氨气；
（2）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（3）当从N端通入气体时是收集比空气轻且不与空气成分反应的气体；
（4）E中所含阳离子为铵根离子，铵根离子检验是利用铵根离子和碱反应生成氨气，氨气使红色石蕊试纸变蓝色；
（5）A中阳离子为钾离子，氧化钾元素的焰色反应检验其存在；

解答 解：乙、丙、丁为单质，一定条件下乙与B反应得到B，丙、丁在点燃条件下反应得到C，且B与C相遇生成大量白烟生成E，可知B为NH3，C为HCl，则丙为H2，乙为N2，丁应为Cl2，E为NH4Cl，NH4Cl与强碱A反应生成NH3与D，且D的焰色为紫色，含有K元素，故A为KOH、D为KCl，甲是日常生活中常见的金属，能与KOH反应生成氢气，则E为Al，
（1）工业制备氨气的化学方程式为：N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3，
故答案为：N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3；
（2）常温下，A与甲反应是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，；
（3）图乙装置为用排空气法收集气体的实装置，
当从M端通入气体时，应收集密度比空气大的气体，故可以收集C（HCl）、丁（Cl2），
当从N端通入气体时，应收集密度比空气下的气体，故可收集的气体有：B（NH3）、丙（H2），
N2密度与空气相差不大，不易采取排空气法收集，
故答案为：②④；
（4）E中所含阳离子为NH4+，检验方法为：取少许与试管中，加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明含有NH4+，
故答案为：取少许与试管中，加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明含有NH4+；
（5）A中所含阳离子为K+，检验方法为：用洁净的铂丝蘸取A溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明含有K+，
故答案为：用洁净的铂丝蘸取A溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明含有K+．

点评 本题考查无机物的推断，反应现象及焰色反应等时推断的突破口，再结合转化关系中特殊反应进行推断，题目难度中等，注意对基础知识的掌握．

练习册系列答案
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