Question

A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），
其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色；反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A和 D相遇有白烟生成．
（1）反应③的化学方程式为

4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O

；
（2）反应①中每生成1mol C，转移的电子数为

3.612×10²⁴

；
（3）A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈

酸

性（填“酸”“碱”或“中”），该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写：
①c（H⁺）+

c（NH₄⁺）

=c（OH^-）+

c（Cl^-）

；
②c（H⁺）=c（OH^-）+

c（NH₃?H₂O）

．
（4）元素x与组成B的元素同周期，x的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H₂，则
①X的单质与碱反应的离子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

；
②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池．该种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流，只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．则该新型电池的正极的电极反应式为

O₂+H₂O+4e^-=4OH^-

；原电池的总反应方程式为

4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃

．

Answer 1

分析：B为黄绿色，应为Cl₂，A和D相遇有白烟生成，根据反应转化关系可知A为NH₃，D为HCl，反应②需要放电才能发生，说明C为N₂，F为O₂，则E为NO，结合题目要求和物质的性质可解答该题．

解答：解：B为黄绿色，应为Cl₂，A和D相遇有白烟生成，根据反应转化关系可知A为NH₃，D为HCl，反应②需要放电才能发生，说明C为N₂，F为O₂，则E为NO，则
（1）反应③为NH₃的催化氧化反应，方程式为4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O；
（2）反应①中每生成1molC，即1molN₂，转移的电子数目为2×3×N_A=3.612×10²⁴，故答案为：3.612×10²⁴；
（3）A为NH₃，D为HCl，反应生成NH₄Cl，为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒，
则有c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），溶液中存在质子守恒，则有c（H⁺）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O），
故答案为：酸，①c（NH₄⁺）；c（Cl^-）；②c（NH₃?H₂O）；
（4）①元素x与组成B的元素同周期，x的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H₂，x为Al，可与碱反应生成氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
②海水、铝、空气电池中正极为氧气得到电子的反应，方程式为O₂+H₂O+4e^-=4OH^-，负极为4Al+6H₂O-12e^-=4Al（OH）₃，正负极反应相加可得总反应方程式为4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃，
故答案为：O₂+H₂O+4e^-=4OH^-；4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃．

点评：本题考查无机物的推断，题目难度中等，题目通过不同物质之间的反应对图示中的反应形式进行了考查，同时考查了反应热和电化学的有关问题，是个综合性较强的题目．