Question

A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如下圖所示（反應條件未標出），
其中反應①是置換反應，B、C、F都是氣態單質，且B為黃綠色；反應③中有水生成，反應②需要放電才能發生，A和 D相遇有白煙生成．
（1）反應③的化學方程式為

4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O

；
（2）反應①中每生成1mol C，轉移的電子數為

3.612×10²⁴

；
（3）A與D的水溶液恰好完全反應時，其生成物的水溶液呈

酸

性（填“酸”“堿”或“中”），該水溶液中存在著如下關系，用粒子濃度符號填寫：
①c（H⁺）+

c（NH₄⁺）

=c（OH^-）+

c（Cl^-）

；
②c（H⁺）=c（OH^-）+

c（NH₃?H₂O）

．
（4）元素x與組成B的元素同周期，x的單質既可與酸反應也可與堿反應且都生成H₂，則
①X的單質與堿反應的離子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

；
②X、空氣、海水可以組成新型海水標志燈的電池．該種燈以海水為電解質溶液，靠空氣中的氧氣使X不斷氧化而源源不斷產生電流，只要把燈放入海水中，數分鐘后就會發出耀眼的閃光，其能量比干電池高20～50倍．則該新型電池的正極的電極反應式為

O₂+H₂O+4e^-=4OH^-

；原電池的總反應方程式為

4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃

．

Answer 1

分析：B為黃綠色，應為Cl₂，A和D相遇有白煙生成，根據反應轉化關系可知A為NH₃，D為HCl，反應②需要放電才能發生，說明C為N₂，F為O₂，則E為NO，結合題目要求和物質的性質可解答該題．

解答：解：B為黃綠色，應為Cl₂，A和D相遇有白煙生成，根據反應轉化關系可知A為NH₃，D為HCl，反應②需要放電才能發生，說明C為N₂，F為O₂，則E為NO，則
（1）反應③為NH₃的催化氧化反應，方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（2）反應①中每生成1molC，即1molN₂，轉移的電子數目為2×3×N_A=3.612×10²⁴，故答案為：3.612×10²⁴；
（3）A為NH₃，D為HCl，反應生成NH₄Cl，為強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，溶液中存在電荷守恒，
則有c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），溶液中存在質子守恒，則有c（H⁺）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O），
故答案為：酸，①c（NH₄⁺）；c（Cl^-）；②c（NH₃?H₂O）；
（4）①元素x與組成B的元素同周期，x的單質既可與酸反應也可與堿反應且都生成H₂，x為Al，可與堿反應生成氫氣，反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
②海水、鋁、空氣電池中正極為氧氣得到電子的反應，方程式為O₂+H₂O+4e^-=4OH^-，負極為4Al+6H₂O-12e^-=4Al（OH）₃，正負極反應相加可得總反應方程式為4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃，
故答案為：O₂+H₂O+4e^-=4OH^-；4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃．

點評：本題考查無機物的推斷，題目難度中等，題目通過不同物質之間的反應對圖示中的反應形式進行了考查，同時考查了反應熱和電化學的有關問題，是個綜合性較強的題目．