Question

如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物（或其溶液）的轉(zhuǎn)化關(guān)系，已知B、C、D、E是非金屬單質(zhì)，且在常溫常壓下都是氣體；化合物G的焰色反應(yīng)為黃色，化合物I和J通常狀況下呈氣態(tài)；

請完成下列填空：
（1）H的化學(xué)式

NH₄Cl

；其晶體中所含化學(xué)鍵類型為

離子鍵、共價鍵

；檢驗H 中陽離子的方法是

取少量H樣品放入試管，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明有銨根離子

．
（2）A與B 在加熱條件下反應(yīng)的主要現(xiàn)象是

劇烈反應(yīng)，火焰為黃色，生成淡黃色的固體

；F和H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

；寫出G溶液中加入過量的I溶液反應(yīng)的離子方程式

CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O

．
（3）某溫度時，在2L容器中，D、E、J三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示．由圖中數(shù)據(jù)分析：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

N₂+3H₂2NH₃

．反應(yīng)開始至2min，用J表示的平均反應(yīng)速率為

0.05mol/L?min

．

Answer 1

分析：依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中的反應(yīng)特征和條件C+D=I的反應(yīng)條件是光照，推斷為氫氣和氯氣的反應(yīng)，I+J=銨鹽H，說明I是HCl，J是NH₃，D為H₂，C、Cl₂，E為N₂，化合物G的焰色反應(yīng)為黃色說明含鈉元素，G+I=CO₂，證明G為碳酸鹽；B是非金屬單質(zhì)是F和二氧化碳反應(yīng)生成的，推斷F為Na₂O₂，B為O₂，A為Na；依據(jù)推斷出的物質(zhì)進(jìn)行分析回答問題．

解答：解：已知B、C、D、E是非金屬單質(zhì)，且在常溫常壓下都是氣體；化合物G的焰色反應(yīng)為黃色，化合物I和J通常狀況下呈氣態(tài)，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中的反應(yīng)特征和條件C+D=I的反應(yīng)條件是光照，推斷為氫氣和氯氣的反應(yīng)，I+J=銨鹽H，說明I是HCl，J是NH₃，D為H₂，C、Cl₂，E為N₂，化合物G的焰色反應(yīng)為黃色說明含鈉元素，G+I=CO₂，證明G為碳酸鹽；B是非金屬單質(zhì)是F和二氧化碳反應(yīng)生成的，推斷F為Na₂O₂，B為O₂，A為Na；
（1）H的化學(xué)式為NH₄Cl；晶體中所含化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價鍵；檢驗H（NH₄Cl）中陽離子（NH₄⁺）的方法為：取少量H 樣品放入試管，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明有銨根離子，
故答案為：NH₄Cl；離子鍵、共價鍵；取少量H 樣品放入試管，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明有銨根離子；
（2）A（Na）與B（O₂） 在加熱條件下反應(yīng)的主要現(xiàn)象是：劇烈反應(yīng)，火焰為黃色，生成淡黃色的固體；F（Na₂O₂）和H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；G（NH₄Cl）溶液中加入過量的I（HCl）溶液反應(yīng)的離子方程式：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：劇烈反應(yīng)，火焰為黃色，生成淡黃色的固體；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
（3）由圖中數(shù)據(jù)分析發(fā)生的反應(yīng)為D+E=J，D、E消耗物質(zhì)的量為n（H₂）=1.0mol-0.7mol=0.3mol；n（N₂）=1.0mol-0.9mol=0.1mol，生成J的物質(zhì)的量為：n（NH₃）=0.2mol，反應(yīng)物質(zhì)的量之比為n（H₂）：n（N₂）：n（NH₃）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N₂+3H₂ 2NH₃；用J（NH₃）表示的反應(yīng)速率=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/L?min，
故答案為：N₂+3H₂ 2NH₃；0.05mol/L?min．

點評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，主要考查工業(yè)合成氨，工業(yè)制備鹽酸，鈉及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)速率計算，化學(xué)方程式計算判斷．