Question

已知A為常見金屬，X、Y為常見非金屬，X、E、F、G常溫下為氣體，C為液體，B是一種鹽，受熱極易分解，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途較廣（如被用作某些電池的電解質(zhì)）．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)系如下圖：（注意：其中有些反應(yīng)的條件及部分生成物被略去）
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（1）反應(yīng)④為A在某種氣體中燃燒，生成單質(zhì)Y和A的氧化物，其反應(yīng)方程式為：______；
（2）從D溶液制備D的無水晶體的“操作a”為______；
（3）E的電子式為______；
（4）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為______；
（5）原電池反應(yīng)①中正極的電極反應(yīng)式為______．

Answer 1

解：C為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系XC可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合EFG，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由GH，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃NO₂，考慮Mg與CO₂反應(yīng)生成碳，碳與濃硝酸反應(yīng)可以生成NO₂，碳與水反應(yīng)可以是氫氣，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂，
（1）反應(yīng)④為Mg在二氧化碳氣體中燃燒，生成單質(zhì)C和MgO，反應(yīng)方程式為：2Mg+CO₂2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂2MgO+C；
（2）從MgCl₂溶液制備MgCl₂的無水晶體，應(yīng)注意防止水解，應(yīng)將D溶液在HCl氣流中蒸干，
故答案為：將D溶液在HCl氣流中蒸干；
（3）E為NH₃，分子中氮原子與氫原子之間形成1對共用電子對，電子式為：，
故答案為：；
（4）反應(yīng)⑤是碳與濃硝酸在加熱的條件下生成二氧化碳、二氧化氮、水，反應(yīng)方程式為：C+4HNO₃（濃）CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（5）原電池反應(yīng)①中，NH₄⁺在正極放電生成氨氣與氫氣，電極反應(yīng)式為：2NH₄⁺+2e-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e-=2NH₃↑+H₂↑．
分析：C為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系XC可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合EFG，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由GH，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃NO₂，考慮Mg與CO₂反應(yīng)生成碳，碳與濃硝酸反應(yīng)可以生成NO₂，碳與水反應(yīng)可以是氫氣，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂．
點評：本題以無機框圖題的形式考查N、Mg等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和邏輯推理能力、化學(xué)用語的書寫，難度較大，本題中D電解生成氯氣、C為液體等為解題突破口，反應(yīng)①原電池反應(yīng)是本題的難點，需要結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系利用倒推法判斷，對學(xué)生的邏輯推理能力提出較高要求，注意歸納中學(xué)常見ABC轉(zhuǎn)化關(guān)系．