Question

工业上常用于漂白和消毒的某含Cl的二元化合物A，由短周期元素组成，常温下为黄色油状液体，该物质极不稳定，稍加振动或光照就会发生爆炸性分解，已知2.41g化合物A，完全分解后生成两种气体单质，共得到标况下的体积为0.896L两种气体的体积比为1：3，A溶于水后，也可得到上述分解反应的其中一种无色气体B，以及含有两种酸C和D的溶液，光照下久置该溶液酸性变强而且只含有一种溶质C，请回答下列问题：
（1）化合物A的化学式为

 

气体B的电子式为

 

（2）A与水反应后的溶液久置后酸性增强的原因

 

（3）写出A与水反应的化学方程式为

 

（4）B与金属镁反应的产物是

 

该产物与水反应的化学方程式为

 

（5）A 分解后除B外的另一种气体与过量Fe反应的产物为

 

请设计实验验证其离子

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：计算题

分析：混合气体物质的量=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，两种气体的体积之比为1：3，相同条件下，其体积之比等于物质的量之比，所以两种气体的物质的量分别是0.01mol、0.03mol；
A由两种元素组成且其中一种是Cl元素，A和水反应生成其中一种气体单质B及两种酸C、D，根据元素守恒知，酸C、D中含有Cl元素，且光照下久置该溶液酸性变强而且只含有一种溶质C，次氯酸光照条件下易分解生成HCl，所以C是HCl、D是HClO，短周期元素组成的无色气体单质有氢气、氮气、氧气，因为A分解生成两种气体的物质的量之比是1：3，根据转移电子相等知，另一种气体是氮气，所以A是NCl₃，B是N₂，
（1）A是NCl₃、B是N₂，氮气分子中氮原子之间存在三对共用电子；
（2）次氯酸不稳定，光照条件下易分解生成HCl；
（3）根据以上分析知，A和水反应生成氮气、HCl、HClO；
（4）B是氮气，一定条件下氮气和镁反应生成氮化镁，氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气；
（5）A 分解后除B外的另一种气体是氯气，氯气与过量铁反应生成氯化铁；Fe ³⁺可以用KSCN溶液检验．

解答： 解：混合气体物质的量=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，两种气体的体积之比为1：3，相同条件下，其体积之比等于物质的量之比，所以两种气体的物质的量分别是0.01mol、0.03mol；
A由两种元素组成且其中一种是Cl元素，A和水反应生成其中一种气体单质B及两种酸C、D，根据元素守恒知，酸C、D中含有Cl元素，且光照下久置该溶液酸性变强而且只含有一种溶质C，次氯酸光照条件下易分解生成HCl，所以C是HCl、D是HClO，短周期元素组成的无色气体单质有氢气、氮气、氧气，因为A分解生成两种气体的物质的量之比是1：3，根据转移电子相等知，另一种气体是氮气，所以A是NCl₃，B是N₂，
（1）A是NCl₃、B是N₂，氮气分子中氮原子之间存在三对共用电子，B的电子式为，
故答案为：NCl₃；；
（2）HClO是弱酸，且不稳定，光照条件下易分解生成HCl，HCl是强电解质，导致溶液中氢离子浓度增大溶液酸性增强，故答案为：HClO不稳定易分解生成HCl而使溶液酸性增强；
（3）根据以上分析知，A和水反应生成氮气、HCl、HClO，反应方程式为2NCl₃+3H₂O=N₂↑+3HCl+3HClO，
故答案为：2NCl₃+3H₂O=N₂↑+3HCl+3HClO；
（4）B是氮气，一定条件下氮气和镁反应生成氮化镁，氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，反应方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑，故答案为：氮化镁；Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
（5）A 分解后除B外的另一种气体是氯气，氯气与过量铁反应生成氯化铁；Fe³⁺可以用KSCN溶液检验，将生成物溶于水，取少量溶液于试管中，向溶液中加入几滴KSCN溶液，如果溶液呈血红色就说明生成物是氯化铁，故答案为：氯化铁；将生成物溶于水，取少量溶液于试管中，向溶液中加入几滴KSCN溶液，如果溶液呈血红色就说明生成物是氯化铁．

点评：本题考查无机物推断，侧重考查分析、推断能力，涉及物质推断、方程式的书写、离子检验等知识点，获取信息并灵活运用是解本题关键，知道铁离子、亚铁离子的检验方法及实验现象，题目难度中等．