Question

下图中的B～K分别代表有关反应的一种反应物或生成物，其中A、C、F、K是固体；E是常见的气体单质而I是红棕色的气态氧化物。固态物质A加热后生成的气体混合物若通过碱石灰只剩余气体B，若通过浓硫酸则只剩余气体D。各物质间的转化关系如下图所示：

请回答下列问题：
(1) 写出实验室检验A物质中含有的阳离子的方法                                。
(2)  B与E反应得到1molH，则此时转移电子的物质的量为            mol。
(3) 写出实验室制取B的化学方程式                                   。
(4) 写出N的稀溶液与过量的铁粉反应的离子方程式                          。
(5) 若混合气体通过碱石灰得到的气体B与通过浓硫酸得到的气体D的物质的量之比是8∶5，则用物质的量的关系表示此固体A的组成为                              。

Answer 1

（10分）(1) 取适量A物质放入试管中，加入适量NaOH等强碱溶液并加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明含有铵根离子。（2分）
(2)  5（2分）  (3) Ca(OH)₂ + 2NH₄ClCaCl₂ + 2H₂O +2 NH₃↑（2分） 
(4) 3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^－ ＝2NO↑+3Fe²⁺ + 4H₂O（2分）    
(5)  NH₄HCO₃和(NH₄)₂CO₃按物质的量之比为2：3混合而成。（2分）

试题分析：A、C、F、K是固体；E是常见的气体单质，I是红棕色的气态氧化物。固态物质A加热后生成的气体混合物，若通过碱石灰只剩余气体B，若通过浓硫酸则只剩余气体D，E是常见的气体单质，可以初步推断为O₂，I是红棕色的气态氧化物判断为NO₂，依据转化关系可知H为NO，G为H₂O，N为HNO₃，B为NH₃。固态物质A加热后生成的气体混合物，若通过碱石灰只剩余气体B进一步确定B为NH₃，若通过浓硫酸则只剩余气体D，说明D为酸性气体且无还原性，推测D为CO₂，根据反应：N（HNO₃）+K（C）＝D（CO₂）+I（NO₂）+G（H₂O），C为Na₂O₂，F为（Na₂CO₃），所以A受热分解生成碱性气体NH₃和酸性气体CO₂，证明A为碳酸铵盐。
（1）实验室检验A物质中含有的阳离子是NH₄⁺的方法：取适量A物质放入试管中，加入适量NaOH等强碱溶液并加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明含有铵根离子。
（2）氨气发生催化氧化的方程式是4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O，所以生成1molNO转移电子的物质的量是2－（－3）＝5mol。
（3）实验室制取B（NH₃）的化学方程式为：Ca(OH)₂ + 2NH₄ClCaCl₂ + 2H₂O +2 NH₃↑。
（4）N的稀溶液HNO₃与过量的铁粉反应生成亚铁盐，反应的离子方程式为：3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^－ ＝2NO↑+3Fe²⁺ + 4H₂O。
（5）混合气体通过碱石灰得到的气体B为NH₃与通过浓硫酸得到的气体D（CO₂）的物质的量之比是8：5，依据化学反应的原子守恒得到，若是碳酸氢铵，铵根离子和碳酸氢根离子物质的量之比为1：1；若为碳酸铵，铵根离子和碳酸根离子物质的量为2：1，混合气体中氨气和二氧化碳物质的量之比为8：5，介于1：1和2：1间，所以判断A为碳酸铵和碳酸氢铵的混合物。设碳酸氢铵和碳酸铵的物质的量分别是x和y，则，解得x:y＝2:3，则用物质的量的关系表示此固体A的组成为NH₄HCO₃和（NH₄）₂CO₃按物质的量之比为2：3混合而成。
点评：该题综合性强，难度较大，主要是考查了物质转化关系的应用和物质性质的应用，主要考查铵根离子检验、化学方程式的书写、离子方程式的产物判断和书写、物质组成的计算分析判断。该类试题需要注意的是化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等