Question

甲、乙、丙、丁、戊五种单质在一定条件下反应生成A、B、C、D、E五种化合物,其转化关系如图所示。又知:①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质,常温下均为气态,丙、丁是空气的主要成分,戊是应用最广泛的金属。②乙在甲中燃烧发出苍白色火焰,E的水溶液呈黄色。回答下列问题:

（1）A与B可反应,产物中阳离子的结构式为               。
（2）A与B的沸点比较,较高的是   （写化学式）。
（3）E的水溶液可使KI淀粉溶液变蓝,写出该反应的离子方程式:                  。
（4）工业上可由B与丁反应制取C,写出该反应的化学方程式:                  。
（5）将甲和E同时加（通）入强碱性溶液中,可制得一种高效杀菌、净水剂（其中含由+6价戊元素形成的带2个单位负电荷的含氧酸根离子）,请写出该反应的离子方程式:       。
（6）用以上金属戊作电极,利用如图装置,可以模拟金属的电化学防护。若X为碳棒,为减缓戊的腐蚀,开关K应置于   处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为                   。

Answer 1

（1）（2）NH₃
（3）2Fe³⁺+2I^-2Fe²⁺+I₂
（4）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O
（5）2Fe³⁺+3Cl₂+16OH^-2Fe+6Cl^-+8H₂O[或2Fe（OH₃+3Cl₂+10OH^-2Fe+6Cl^-+8H₂O]
（6）N 牺牲阳极的阴极保护法

根据图示和②乙在甲中燃烧发出苍白色火焰,则甲为Cl₂,乙为H₂,A为HCl。又因E的水溶液呈黄色,则E中应含Fe³⁺,即戊为Fe,E为FeCl₃。又因丙、丁是空气的主要成分,即为N₂和O₂中的一种,再根据转化关系图,丁与戊（Fe）反应,故丁为O₂,则丙为N₂,B为NH₃,C为NO,D为Fe₂O₃或Fe₃O₄。（1）A（HCl）与B（NH₃）反应生成NH₄Cl,N的结构式为。（2）由于NH₃分子间存在氢键,故NH₃的沸点比HCl的高。（3）Fe³⁺具有氧化性,I^-具有还原性,两者混合可发生反应:2Fe³⁺+2I^-2Fe²⁺+I₂。（4）工业上制取NO是将NH₃催化氧化得到,其反应为:4NH₃+5O₂4NO+6H₂O。（5）由题中信息可知反应物有Cl₂、Fe³⁺和OH^-,生成物有Fe,根据氧化还原反应的规律和原子守恒可推知生成物中还有Cl^-和H₂O,故反应的离子方程式为:2Fe³⁺+3Cl₂+16OH^-2Fe+6Cl^-+8H₂O或2Fe（OH）₃+3Cl₂+10OH^-2Fe+6Cl^-+8H₂O。（6）若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,则K应置于N处;若X为Zn,K置于M处,构成原电池,此法称为牺牲阳极的阴极保护法。