Question

（8分）下圖的各方框表示有關的一種反應物或生成物（某些物質已經略去），X分解所得A、B、C混合氣體的平均相對分子質量為24，其中常溫下A、C、D為無色氣體，C能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。

（1）寫出下列各物質的化學式：
X：           ；F：           ；G：          。
（2）寫出下列變化的離子方程式：
F→G：                                       ；
G→E：                                       。
（3）實驗室里，C常采用                       法來收集。

Answer 1

（1）X：(NH₄)₂CO₃；  F：NO₂； G：HNO₃
（2）A→D：3 NO₂+ H₂O ="2" H⁺+2NO₃^-+ NO
G→E：3Cu+8 H⁺+2 NO₃^- = 3Cu²⁺ + 2NO↑+4H₂O
（3）向下排空氣法

常溫下，氣體A與Na₂O₂反應生成氣體D，可知A為CO₂、D為O_２；C能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，只能是氨氣，與氧氧氣催化氧化為E，即NO，而NO與氧氣生成F，即NO₂；
由題意知B可由X分解得到氣態，而常溫下為液態，可猜測為水，恰好與NO₂生成G：HNO₃，硝酸在不同的濃度下可與銅生成NO或NO₂
由X的分解產物可知，X可能為(NH₄)₂CO₃或NH₄HCO₃，根據分解三氣體的平均式量可判定X只能為(NH₄)₂CO₃：
（1）X：(NH₄)₂CO₃；  F：NO₂； G：HNO₃
（2）A→D：3 NO₂+ H₂O ="2" H⁺+2NO₃^-+ NO
G→E：3Cu+8 H⁺+2 NO₃^- = 3Cu²⁺ + 2NO↑+4H₂O
（3）氨氣極易溶液于水，密度小于空氣，故一般采用向下排空氣法來收集