Question

10．如图所示各物质是由 1～20号元素中部分元素组成的单质及其化合物，图中部分反应条件 未列出．已知 C、H 是无色有刺激性气味的气体，D 是一种黄绿色的气体单质，物质 J  可用 于饮用水消毒．反应 ②和④是化工生产中的重要反应，反应⑤是实验室制备气体 C的重要方法．

请推测回答：（1）反应⑤的化学方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）物质 A由三种元素组成，1mol A与水反应可生成1mol B和2mol C，A的化学式为CaCN₂．
（3）物质 A与水生成  B和  C的化学方程式CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃．
（4）C的催化氧化产物为L和M，M继续氧化后的产物N遇到L生成一种工业强酸．某同学根据课外书中该强酸的铅盐（Pb为+2价，分解前后铅的化合价不变）受热分解的实验操作来判断它的分解产物之一是氧气：将试管中的铅盐加热到熔融，把带火星的细木条伸入试管，检验放出的气体，当发现木条复燃时该学生断言该铅盐受热分解有氧气放出．请写出上述分解反应的化学方程式2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑；并对上述实验及结论的合理性作出评价不合理，因为在混合气体中氧气占五分之，不一定能使本条复燃，另外二氧化氮也有氧化性，也可能使本条复燃，所以应先将混合气体通过氢氧化钠溶液中除去二氧化氮，再用带火星的本条检验．
（5）将含等物质的量的 M和  N的混合物溶解在接近零度的水中，即生成一种弱酸的水溶液． 含此弱酸钠盐的废水可用铝粉除去，已知 NaOH、一种常见的铝盐和框图中的  C等物质为该 反应体系中的反应物或产物，写出该离子方程式2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑．

Answer 1

分析 图中各物质是由1～20号元素中部分元素组成的单质或其化合物，D是一种黄绿色的气体单质，则D为Cl₂，物质J可用于饮水消毒，反应④是化工生产中的重要反应，应是工业制备漂白粉原理，则I为Ca（OH）₂、J为Ca（ClO）₂、K为CaCl₂，C是无色有刺激性气味的气体，反应⑤是实验室制备气体C，结合反应物与生成可知，为制备氨气的反应，故C为NH₃、G为NH₄Cl，结合转化关系可知H为HCl．F与水反应生成Ca（OH）₂，则F为CaO，反应②是化工生产中的重要反应，为碳酸钙高温分解反应，故B为CaCO₃、E为CO₂．物质A由三种元素组成，1molA与水反应可生成1molB（CaCO₃）和2molC（NH₃），根据元素守恒可知A含有Ca、C、N三种元素，由原子守恒可知，A的化学式为CaCN₂，据此解答．

解答 解：图中各物质是由1～20号元素中部分元素组成的单质或其化合物，D是一种黄绿色的气体单质，则D为Cl₂，物质J可用于饮水消毒，反应④是化工生产中的重要反应，应是工业制备漂白粉原理，则I为Ca（OH）₂、J为Ca（ClO）₂、K为CaCl₂，C是无色有刺激性气味的气体，反应⑤是实验室制备气体C，结合反应物与生成可知，为制备氨气的反应，故C为NH₃、G为NH₄Cl，结合转化关系可知H为HCl．F与水反应生成Ca（OH）₂，则F为CaO，反应②是化工生产中的重要反应，为碳酸钙高温分解反应，故B为CaCO₃、E为CO₂．物质A由三种元素组成，1molA与水反应可生成1molB（CaCO₃）和2molC（NH₃），根据元素守恒可知A含有Ca、C、N三种元素，由原子守恒可知，A的化学式为CaCN₂，
（1）反应⑤是实验室制备氨气，反应方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）物质A由三种元素组成，1molA与水反应可生成1molCaCO₃和2molNH₃，根据元素守恒可知A含有Ca、C、N三种元素，由原子守恒可知，A的化学式为CaCN₂，
故答案为：CaCN₂；
（3）CaCN₂与水生成CaCO₃和 NH₃的化学方程式为CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃，
故答案为：CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃；
（4）C为NH₃，C的催化氧化产物为L和M，M继续氧化后的产物N遇到L生成一种工业强酸，则M为NO，L为水，N为NO₂，二氧化氮与水生成硝酸，．硝酸铅受热分解（Pb为+2价，分解前后铅的化合价不变），受热分解的化学方程式为2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑，检验放出的气体，当发现木条复燃时该学生断言该铅盐受热分解有氧气放出，该结论不合理，因为在混合气体中氧气占五分之，不一定能使本条复燃，另外二氧化氮也有氧化性，也可能使本条复燃，所以应先将混合气体通过氢氧化钠溶液中除去二氧化氮，再用带火星的本条检验，
故答案为：2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑；不合理，因为在混合气体中氧气占五分之，不一定能使本条复燃，另外二氧化氮也有氧化性，也可能使本条复燃，所以应先将混合气体通过氢氧化钠溶液中除去二氧化氮，再用带火星的本条检验；
（5）M为NO，N为NO₂，将含等物质的量的 M和  N的混合物溶解在接近零度的水中，即生成一种弱酸的水溶液应为亚硝酸，亚硝酸根离子和铝、氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和氨气，离子反应方程式为2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑，
故答案为：2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑．

点评 本题考查无机物的推断，“D是黄绿色气体单质”是突破口，结合J的用途与中学常见的重要化工反应进行推断，侧重学生对元素化合物知识的熟练掌握考查，难度中等．