Question

下列框图所示的物质转化关系中，甲是日常生活中常见的金属，乙、丙、丁是常见的气体单质。气体B与气体C相遇产生大量的白烟生成E，A是强碱，D的焰色为紫色 (部分反应物和生成物及水已略去)。

请回答下列问题
（1）写出工业制备B的化学方程式_____________________________________；
（2）写出常温下，A与丁反应的离子方程式________________________________；
（3）下图装置为用排空气法收集气体的实验装置

Ⅰ．当从M端通入气体时，可收集的气体有                   ；
Ⅱ．当从N端通入气体时，可收集的气体有                     ； （填数字编号）
①气体乙       ②气体丙      ③气体丁       ④气体B       ⑤气体C   
（4）E中所含阳离子的检验方法为（包括实验步骤、现象及结论）                        ；
（5）A中所含阳离子的检验方法为（包括实验步骤、现象及结论）                        。

Answer 1

（1）N₂＋3H₂2NH₃（2）Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O（3）I、③⑤；Ⅱ、②④（4）加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明含有NH₄⁺。（5）用洁净的铂丝蘸取A溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明含有K⁺。

试题分析：乙、丙为单质，在高温高压下催化生成B，且B与C相遇生成大量白烟，可知B为NH₃，C为HCl，则丙为H₂，乙为N₂，丁为黄绿色气体，应为Cl₂，E为NH₄Cl，可与A反应生成NH₃，D的焰色为紫色，应为有K⁺，说明A应为KOH，D为KCl，则甲为Al。
（1）工业上制备NH₃在500℃，20～50MPa，在铁触媒的催化下，N2和H2合成NH3，反应方程式：N₂＋3H₂2NH₃（2）氯气在NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的离子方程式为：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O（3）I、从M端用排空气发收集通入气体时，收集气体密度应大于空气密度，则M端进气，N端出气，故为③Cl₂⑤HCl ；II、从N端用排空气发收集通入气体时，收集气体密度应小于空气密度，则N端进气，M端出气，故为②H₂④NH₃（4）E为NH₄Cl，检验方法为加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明含有NH₄⁺；（5）A为NaOH，用洁净的铂丝蘸取A溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明含有K⁺。