Question

已知A為中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)金屬，X、Y為常見(jiàn)非金屬．X、E、F、G、J常溫下為氣體，C為無(wú)色液體，B是一種鹽，受熱易分解．現(xiàn)用A與石墨作電極，B的濃溶液作電解質(zhì)，構(gòu)成原電池．有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（部分反應(yīng)的條件、生成物被略去）：

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）金屬A為

 

；操作a是將D溶液在HCl氣流中蒸干，原因是

 

（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程為：

 

；反應(yīng)⑤的化學(xué)方程：

 

．
（3）原電池反應(yīng)①中，正極反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：推斷題

分析：本題的突破口有兩個(gè)：一是C為無(wú)色液體，由氣體X（X由原電池反應(yīng)得到，可能是H₂）和氧氣反應(yīng)得到，故C應(yīng)是H₂O，X是H₂，根據(jù)反應(yīng)⑦可知Y是非金屬C．二是E→F→G→H，屬于常溫下氣體E的連續(xù)氧化得到氣體G，在中學(xué)階段可推出E為NH₃、F為NO、G為NO₂，則H為HNO₃．再由反應(yīng)⑤可知J是CO₂，由反應(yīng)④進(jìn)一步推出A為Mg，則D為MgCl₂，結(jié)合反應(yīng)①可推知B為NH₄Cl，據(jù)此解答．

解答： 解：本題的突破口有兩個(gè)：一是C為無(wú)色液體，由氣體X（X由原電池反應(yīng)得到，可能是H₂）和氧氣反應(yīng)得到，故C應(yīng)是H₂O，X是H₂，根據(jù)反應(yīng)⑦可知Y是非金屬C．二是E→F→G→H，屬于常溫下氣體E的連續(xù)氧化得到氣體G，在中學(xué)階段可推出E為NH₃、F為NO、G為NO₂，則H為HNO₃．再由反應(yīng)⑤可知J是CO₂，由反應(yīng)④進(jìn)一步推出A為Mg，則D為MgCl₂，結(jié)合反應(yīng)①可推知B為NH₄Cl，
（1）由上述分析可知，金屬A為鎂，由于溶液中Mg²⁺+2H₂O?Mg（OH）₂+2H⁺，故操作a是將MgCl₂溶液在HCl氣流中蒸干，防止金屬離子（Mg²⁺）水解，
故答案為：鎂；防止金屬離子（Mg²⁺）水解；
（2）反應(yīng)②是氨的催化氧化，反應(yīng)化學(xué)方程為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
反應(yīng)⑤是碳與濃硝酸反應(yīng)生成CO₂、NO₂、H₂O，方程式為：C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（3）原電池反應(yīng)①中，正極發(fā)生還原反應(yīng)，銨根離子放電生成氨氣與氫氣，正極反應(yīng)式為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和元素化合物知識(shí)的綜合運(yùn)用的考查，為高考常見(jiàn)題型，注意把握題給信息，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷，（3）為易錯(cuò)點(diǎn)，該原電池實(shí)質(zhì)為銨根離子水解，Mg再與氫離子反應(yīng)生成氫氣，難度中等．