Question

已知B是一种由三种短周期（各位于不同周期）元素组成的正盐，该盐在常用锌锰干电池中做电解质；Y在常温下为液态，E的相对分子质量比D大16，它们存在如下转化关系（反应条件及部分产物已略去）：
请回答下列问题：
（1）B的化学式为______；F与Cu反应的离子方程式为_______；
（2）C可与过量的Cl₂ 反应生成HCl和物质A，A可发生水解反应生成NH₃和HClO，则C与过量Cl₂反应的化学方程式为______，反应中的还原剂为______；
（3）D气体和CO都是汽车尾气的主要成分，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2D（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．若在一定温度下，将1.4mol D、1.2mol CO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示．
①该反应的化学平衡常数为 K=______；
②若保持温度不变，20min 时再向容器中充入CO、N₂各0.8mol，平衡将______ 移动（填“向左”、“向右”或“不”）
③20min时，若改变反应条件，导致CO浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是______（填序号）；
a．缩小容器体积　 b．增加CO₂ 的量　　c．升高温度　 d．加入催化剂．

Answer 1

解：B是一种由三种短周期（各位于不同周期）元素组成的正盐，该盐在常用锌锰干电池中做电解质，则B是NH₄Cl；Y在常温下为液态，则Y是H₂O；氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠和氨气，C能和X反应生成D，D和X反应生成E，E的相对分子质量比D大16，则E比D多一个O原子，所以D和氧气反应生成E，X是氧气，C能和氧气反应，则C是氨气，D是一氧化氮，E是二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，则F是硝酸，
（1）通过以上分析知，B是NH₄Cl，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子反应方程式为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：NH₄Cl；3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）A可发生水解反应生成NH₃和HClO，根据元素守恒知，A是NCl₃，氨气和可与过量的Cl₂ 反应生成HCl和NCl₃，所以其反应方程式为：NH₃+3Cl₂=NCl₃+3HCl，该反应中氯元素的化合价由0价变为-1价，N元素的化合价由-3价变为+3价，所以NH₃是还原剂，故答案为：NH₃+3Cl₂=NCl₃+3HCl；NH₃；
（3）①反应达到平衡状态时，c（CO）=0.8mol/L，C（N₂）=0.2mol/L，C（CO₂）=2C（N₂）=0.4mol/L，C（NO）=1.4mol/L-（1.2-0.8）mol/L=1mol/L，k= L?mol^-1=0.05 L?mol^-1，故答案为：0.05 L?mol^-1；
②加入氮气和一氧化碳的瞬间，C（N₂）=（0.2+0.8）mol/L=1mol/L，c（CO）=1.6mol/L，浓度积常数==＞，则平衡向逆反应方向移动，
故答案为：向左；
③平衡时一氧化碳的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，
a．缩小容器体积平衡向正反应方向移动，故错误；
b．增加CO₂ 的量平衡向逆反应方向移动，故正确；
c．升高温度平衡向逆反应方向移动，故正确；
d．加入催化剂不改变平衡移动，故错误；
故选bc．
分析：B是一种由三种短周期（各位于不同周期）元素组成的正盐，该盐在常用锌锰干电池中做电解质，则B是NH₄Cl；Y在常温下为液态，则Y是H₂O；氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠和氨气，C能和X反应生成D，D和X反应生成E，E的相对分子质量比D大16，则E比D多一个O原子，所以D和氧气反应生成E，X是氧气，C能和氧气反应，则C是氨气，D是一氧化氮，E是二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，则F是硝酸．
点评：本题以物质的推断为载体考查化学平衡、氧化还原反应、离子反应等知识点，化学平衡常数的有关计算是高考热点，会分析平衡移动的影响因素，难度中等．