Question

A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质．E、F均为气体，且F为红棕色．有关的转化关系如图所示（反应条件均已略去）．

请回答下列问题：
（1）D的化学式为______、Y的化学式为______、E的化学式为______．
（2）反应③的离子方程式为______．
（3）Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为______．
（4）0.1mol?L^-1的X溶液和0.1mol?L^-1的Y溶液等体积混合，溶液呈______性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是______（用离子方程式说明）．

Answer 1

解：本框图突破口之一是“白烟”，是挥发性酸和氨气相遇后的产物，由此可推知D是H₂，突破口之二是“红棕色气体”，F应为NO₂，反推可知E为NO，C为O₂，Z为H₂O，Y为NH₃，X为HCl，G为HNO₃，则A为Cl₂，B为N₂，
（1）由以上分析可知D为H₂，Y为NH₃，E为NO，故答案为：H₂；NH₃；NO；
（2）③为NO₂与H₂O的反应，反应的离子方程式为3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO，
故答案为：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO；
（3）E为NO，为污染性气体，在一定条件下可与NH₃反应生成N₂和H₂O，反应的化学方程式为4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O，
故答案为：4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O；
（4）两者恰好完全反应时生成NH₄Cl，为强酸弱碱盐，溶液中存在NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，铵根离子水解而使溶液显酸性，
故答案为：酸；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺．
分析：本框图突破口之一是“白烟”，是挥发性酸和氨气相遇后的产物，由此可推知D是H₂，突破口之二是“红棕色气体”，F应为NO₂，反推可知E为NO，C为O₂，Z为H₂O，Y为NH₃，X为HCl，G为HNO₃，则A为Cl₂，B为N₂，以此结合物质的性质可解答该题．
点评：本题考查物质的推断，题目难度中等，本题注意从物质反应的典型现象作为该题的突破口，该题中注意把握盐类的水解以及弱电解质的电离．