Question

6．已知A是气体单质，E的水溶液显强酸性．A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质，在一定条件下可发生如图所示的转化．
（1）物质B为NH₃（写化学式）
（2）写出化学方程式
A→B：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃；B→C：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）C物质常是汽车尾气的污染物之一，在汽车的排气管上装一个催化装置，可使C物质与CO反应，生成两种不是污染物的气体，反应的化学方程式是：2NO+2CO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO₂+N₂；
（4）若往硫酸亚铁溶液中通入物质B和足量空气，一段时间后可以观察到有红褐色的沉淀产生，
试写出发生总反应的离子方程式4Fe²⁺+O₂+8NH₃+10H₂O=8NH₄⁺+4Fe（OH）₃↓．

Answer 1

分析 A是气体单质，A能和氢气反应，则A是非金属单质，A能被氧气氧化生成C，C能被氧化生成D，则A在氧化物中是变价元素，E有酸性和强氧化性，则E是非金属性较强的元素，判断各物质为：A为N₂，B为NH₃，C为NO，D为NO₂，E为HNO₃，
（1）物质B为氨气；
（2）A→B是氮气和氢气合成氨的反应，B→C为氨气的催化氧化生成一氧化氮和水；
（3）一氧化氮和一氧化碳催化剂作用生成氮气和二氧化碳；
（4）若往硫酸亚铁溶液中通入物质B和足量空气，一段时间后可以观察到有红褐色的沉淀产生是亚铁离子被氧化生成氢氧化铁沉淀的反应；

解答 解：A是气体单质，A能和氢气反应，则A是非金属单质，A能被氧气氧化生成C，C能被氧化生成D，则A在氧化物中是变价元素，E有酸性和强氧化性，则E是非金属性较强的元素，判断各物质为：A为N₂，B为NH₃，C为NO，D为NO₂，E为HNO₃，据此分析解答．
（1）物质B为氨气，化学式为：NH₃，故答案为：NH₃；
（2）A→B是氮气和氢气合成氨的反应，化学方程式为：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$ 2NH₃，B→C为氨气的催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$ 2NH₃；   4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）C物质常是汽车尾气的污染物之一，在汽车的排气管上装一个催化装置，可使C物质与CO反应，生成两种不是污染物的气体，一氧化氮和一氧化碳催化剂作用生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式是；2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO₂+N₂，
故答案为：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO₂+N₂；
（4）若往硫酸亚铁溶液中通入物质B和足量空气，一段时间后可以观察到有红褐色的沉淀产生是亚铁离子被氧化生成氢氧化铁沉淀的反应，反应的离子方程式为：4Fe²⁺+O₂+8NH₃+10H₂O=8NH₄⁺+4Fe（OH）₃↓，
故答案为：4Fe²⁺+O₂+8NH₃+10H₂O=8NH₄⁺+4Fe（OH）₃↓．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用的考查，题目难度中等，本题注意根据反应现象和各物质的相互转化的关系特征为突破口进行推断．