Question

13．A～G及X、Y均是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，其中B、D、E、F、G在常溫下為氣體且B為紅棕色，C的硫酸鹽溶液通常為藍(lán)色，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（其中反應(yīng)③④⑦的產(chǎn)物中的水已略去）．
（1）寫出G分子的結(jié)構(gòu)式N≡N．
（2）寫出反應(yīng)⑦的離子方程式Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．
（3）寫出電解X溶液的陽極反應(yīng)式4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．
（4）寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O．
（5）若使F按下列途徑完全轉(zhuǎn)化為Y：

則參加反應(yīng)的F與整個過程中消耗D的物質(zhì)的量之比為1：2．

Answer 1

分析 B為紅棕色氣體，則B為NO₂，二氧化氮溶于水得到硝酸和NO，E是氣體，則E是NO、Y是HNO₃，氮?dú)夂脱鯕夥烹娚�成NO，E能被D氧化生成B，則D是O₂、G是N₂，C是紅色金屬單質(zhì)，為Cu，Cu和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO，加熱X能分解，則X是Cu（NO₃）₂，加熱硝酸銅，硝酸銅分解生成CuO、二氧化氮和水，則A是CuO，
F是氣體，CuO和F反應(yīng)生成氮?dú)�、Cu，根據(jù)元素守恒知，F(xiàn)為NH₃，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：B為紅棕色氣體，則B為NO₂，二氧化氮溶于水得到硝酸和NO，E是氣體，則E是NO、Y是HNO₃，氮?dú)夂脱鯕夥烹娚�成NO，E能被D氧化生成B，則D是O₂、G是N₂，C是紅色金屬單質(zhì)，為Cu，Cu和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO，加熱X能分解，則X是Cu（NO₃）₂，加熱硝酸銅，硝酸銅分解生成CuO、二氧化氮和水，則A是CuO，F(xiàn)是氣體，CuO和F反應(yīng)生成氮?dú)�、Cu，根據(jù)元素守恒知，F(xiàn)為NH₃，
（1）G分子為氮?dú)�，氮原子間形成三鍵結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為：N≡N，故答案為：N≡N；
（2）⑦為Cu和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO₂和水的反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（3）電解硝酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（4）④為CuO和氨氣在加熱條件下反應(yīng)生成氮?dú)�、Cu和水，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，
故答案為：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O；
（5）F為氨氣，Y為硝酸，氨氣被氧氣氧化生成NO，NO被氧氣氧化生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，如果氨氣經(jīng)過一系列反應(yīng)后完全轉(zhuǎn)化為硝酸時，發(fā)生反應(yīng)可以寫為NH₃+2O₂=HNO₃+H₂O，根據(jù)方程式知消耗氨氣和氧氣的物質(zhì)的量之比為1：2，
故答案為：1：2．

點(diǎn)評 本題以Cu、氮及其化合物為載體考查了無機(jī)物推斷，以物質(zhì)元素、狀態(tài)、反應(yīng)條件突破口采用正逆結(jié)合的方法進(jìn)行推斷，能正確書寫離子方程式、電極反應(yīng)式、化學(xué)方程式，注意（5）轉(zhuǎn)移電子守恒的利用，題目難度中等．