题目内容
19.已知如图中物质M是由同一短周期的两种元素组成的离子化合物,焰色反应为黄色,阴离子元素最高正价与它的负价代数和为6,X具有漂白性,Y为碱性气体,W是对空气无污染的气体.试回答下列问题:(1)若用铁做阳极电解M溶液一段时间,可以看到的现象是有白色沉淀生成,阴极有气泡生成.
(2)写出工业上制备Y气体,并生产硝酸的化学反应方程式:N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3、4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O、2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO
(3)若A是一种常见金属,写出反应②的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO-+3H2↑.
(4)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,则A的化学式为SiO2;其用途为光导纤维.(写出一种即可)
(5)写出反应⑤的化学方程式NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O.
(6)标准状况下,反应⑥中生成11.2L W时转移的电子数$\frac{4}{3}$NA.(用NA表示阿伏加德罗常数)
分析 M是由同一短周期的两种元素组成的离子化合物,焰色反应为黄色,则说明含有钠元素,阴离子元素最高正价与它的负价代数和为6,所以阴离子为第ⅤⅡA族元素,所以M为NaCl,电解食盐水可以得到氯气、氢气、氢氧化钠,X具有漂白性且由B和D反应得到,即由氢氧化钠和氯气反应得到,所以X为次氯酸钠,由于C和D又能反应,所以,D为氯气,C为氢气,B为氢氧化钠,Y为碱性气体,则Y为氨气,W是由二氧化氮和Z反应后的产物,所以含有氮元素,对空气无污染的气体,则W为氮气,
(1)若用铁做阳极电解,阳极铁被氧化,阴极生成氢气;
(2)Y为氨气,工业用氮气和氢气发生反应生成,氨气催化氧化生成NO,继续与水、氧气反应生成硝酸;
(3)若A是一种常见金属,能与NaOH反应,则A应为Al;
(4)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,要得到白色胶状沉淀,则A应为SiO2;
(5)NaClO和NH3发生氧化还原反应,生成N2H4;
(6)根据氧化还原反应计算电子转移数.
解答 解:M是由同一短周期的两种元素组成的离子化合物,焰色反应为黄色,则说明含有钠元素,阴离子元素最高正价与它的负价代数和为6,所以阴离子为第ⅤⅡA族元素,所以M为NaCl,电解食盐水可以得到氯气、氢气、氢氧化钠,X具有漂白性且由B和D反应得到,即由氢氧化钠和氯气反应得到,所以X为次氯酸钠,由于C和D又能反应,所以,D为氯气,C为氢气,B为氢氧化钠,Y为碱性气体,则Y为氨气,W是由二氧化氮和Z反应后的产物,所以含有氮元素,对空气无污染的气体,则W为氮气,
(1)若用铁做阳极电解,阳极铁被氧化,阴极生成氢气,可观察到生成白色沉淀,为氢氧化亚铁,故答案为:有白色沉淀生成,阴极有气泡生成;
(2)Y为氨气,工业用氮气和氢气发生反应生成,氨气催化氧化生成NO,继续与水、氧气反应生成硝酸,涉及反应有N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3;4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;2NO+O2═2NO2;3 NO2+H2O═2HNO3+NO,
故答案为:N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3;4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;2NO+O2═2NO2;3 NO2+H2O═2HNO3+NO;
(3)若A是一种常见金属,能与NaOH反应,则A应为Al,反应②的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO-+3H2↑;
(4)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,要得到白色胶状沉淀,则A应为SiO2,其用途为光导纤维,故答案为:SiO2;光导纤维;
(5)NaClO和NH3发生氧化还原反应,生成N2H4,化学方程式NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O,故答案为:NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O;
(6)反应⑥的化学方程式为2NO2+2N2H4═3N2+4H2O,根据氧化还原反应可知,每转移8mol电子时,会产生3molN2,所以当产生11.2L(即0.5mol) N2时转移的电子数为$\frac{4}{3}$NA,故答案为:$\frac{4}{3}$NA.
点评 本题考查元素化合物的特性和反应,为高频考点和常见题型,用框图设问可以考查学生正向思维、逆向思维、发散和收敛思维,能根据题眼正确判断化合物是解本题的关键,注意铝和氢氧化钠溶液的反应中,水作反应物,容易漏写,为易错点.
| A. | 热稳定性:HCl>H2S | B. | 原子半径:N>O | ||
| C. | 结合质子能力:S2->Cl- | D. | 酸性:H2SO3>H2SO4 |
| A. | 20% | B. | 33.3% | C. | 50% | D. | 75% |
| A. | 某芳香烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子结构中只有一个烷基,符合条件的烃有3种 | |
| B. | 某有机化合物完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,则该有机物的分子式一定CnH2n | |
| C. | 甲烷、甲醛、甲酸都不存在同分异构体,则甲醚(CH3OCH3)也无同分异构体 | |
| D. | HOCH2COOH既可发生取代反应,也可发生加聚反应 |
| 选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
| A | Al2(SO4)3溶液中滴加过量Ba(OH)2 | 生成白色沉淀物 | Al(OH)3不溶于Ba(OH)2 |
| B | 铜与浓硝酸反应,生成气体用湿润KI-淀粉试纸检验 | 试纸变蓝 | NO2具有氧化性 |
| C | 向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 该溶液中可能含有SO42- |
| D | 向CuCl2和MgCl2混合溶液中加入过量的NaOH溶液 | 产生蓝色沉淀 | NaOH不和MgCl2反应 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA | |
| B. | 1molCl2与足量Fe反应转移电子数一定为3NA | |
| C. | 1mol氨基(-NH2)中含电子数为10nA | |
| D. | 标况下,11.2LSO3所含的分子数目为0.5NA |