Question

已知A～G有如圖所示的轉化關系（部分生成物已略去），其中A、G為單質，D是能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體，E、F均能與NaOH溶液反應。

請回答下列問題：

（1）寫出F的電子式：____________。

（2）①C溶液與D反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；

②F溶液與NaOH溶液共熱反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）①請用離子方程式解釋C溶液為何顯酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，

②F溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________。

（4）將5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G單質產生，且充分反應后有金屬剩余，則該溶液可能是________（填代號）。

A．HNO3溶液 B．H2SO4溶液 C．NaOH溶液　 D．HCl溶液

（5）將1 mol N2和3 mol G及催化劑充入容積為2 L的某密閉容器中進行反應，已知該反應為放熱反應。平衡時，測得D的物質的量濃度為a mol/L。

①如果反應速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），則v（D）＝________mol/（L·min）。

②在其他條件不變的情況下，若起始時充入0.5 mol N2和1.5 mol G達到平衡后，D的物質的量濃度________（填“大于”“小于”或“等于”）mol/L。

③該條件下的平衡常數為__________________（用含a的代數式表示）。

 

Answer 1

（1）[H∶N?,?H,H ∶H]＋[∶Cl?,?∶]－

（2）①Al3＋＋3NH3·H2O=Al（OH）3↓＋3NH4+

②NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O

（3）①Al3＋＋3H2O??Al（OH）3＋3H＋

②c（Cl－）>c（NH4+）>c（H＋）>c（OH－）

（4）D

（5）①0.8　②小于

③或

【解析】由A為單質且能與NaOH溶液和Fe2O3反應可知A為Al，則B為Al2O3，C為AlCl3；由D是能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體可知D為NH3，則G為H2，E為Al（OH）3，F為NH4Cl。（1）NH4Cl為離子化合物，NH4+離子中含有四個N－H共價鍵，故其電子式為[H∶N?,?H,H ∶H]＋[∶Cl?,?∶]－。（2）NH3·H2O是弱電解質，不能拆開寫，與Al3＋反應產物為Al（OH）3。（3）①AlCl3為強酸弱堿鹽，水解顯酸性；②NH4Cl為強酸弱堿鹽，水解顯酸性，且其水解反應以及水的電離反應都是程度很微弱的反應，故溶液中c（Cl－）＞c（NH4+）＞c（H＋）＞c（OH－）。（4）Al與HNO3溶液反應產物為NO或NO2，不是單質，A項錯誤；0.2 mol Al與0.4 mol的H2SO4溶液或NaOH溶液反應時Al可以反應完全，B、C項錯誤；D項正確。（5）該反應為N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）。①v（NH3）＝v（H2）＝0.8 mol/（L·min）；②與原平衡相比，起始時充入0.5 mol N2和1.5 mol G相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，故D的物質的量濃度小于 mol/L；③由題目所給數據可得該反應的三段式：

N2（g）　 ＋ 　3H2（g）2NH3（g）

起始濃度 mol/L mol/L 　0

濃度變化 mol/L a mol/L a mol/L

平衡濃度 mol/L mol/L a mol/L

則K＝。