Question

I如圖是無(wú)機(jī)物A～M在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出）．其中，I是既能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成氫氣又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成氫氣的金屬，K是一種紅棕色氣體，D的俗名叫鐵紅，A是形成酸雨的主要?dú)怏w．

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）推導(dǎo)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：L：    ，C：    ，E：    ；
（2）在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應(yīng)又屬于氧化還原反應(yīng)的是    （填寫(xiě)序號(hào)）．
（3）在反應(yīng)⑨中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為    ．
（4）反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式是：    ．
II硝酸溶液是 一種重要的化工原料，而氨氣是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要原料．
①據(jù)報(bào)道用Mg與石墨作電極與NH₄Cl溶液形成原電池，也可生成NH₃．其反應(yīng)是Mg+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑，寫(xiě)出該電池正極的電極反應(yīng)式    ．
②硝酸廠常用堿液吸收法處理尾氣：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂．若每2mol NO₂和Na₂CO₃溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子1mol，則反應(yīng)的離子方程式是    ．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、I是既能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成氫氣又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成氫氣的金屬，可以推斷I為Al，K是L和氧氣反應(yīng)生成的一種紅棕色氣體，判斷為NO₂，L為NO，J為HNO₃；D的俗名叫鐵紅為Fe₂O₃，A是形成酸雨的主要?dú)怏w為SO₂，依據(jù)I+D=G+H，判斷為2Al+Fe₂O₃=Al₂O₃+2Fe的反應(yīng)，轉(zhuǎn)化關(guān)系中G+J（HNO₃）→M+L（N0），推斷G為Fe，H為Al₂O₃；M為Fe（NO₃）₂或Fe（NO₃）₂；由A為SO₂推斷，B為SO₃，C溶液為硫酸溶液；C溶液和M溶液反應(yīng)生成L（NO），證明M為Fe（NO₃）₂的溶液，F(xiàn)為三價(jià)鐵鹽溶液，E為Fe（OH）₃，依據(jù)判斷出的物質(zhì)進(jìn)行分析判斷回答問(wèn)題；
Ⅱ、①依據(jù)原電池的原理結(jié)合電池反應(yīng)，正極反應(yīng)是得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)，是銨根離子得到電子的反應(yīng)；
②若每2mol NO₂和Na₂CO₃溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子1mol計(jì)算生成的硝酸，根據(jù)化合價(jià)的變化判斷生成物，以此書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的離子方程式．
解答：Ⅰ、I是既能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成氫氣又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成氫氣的金屬，可以推斷I為Al，K是L和氧氣反應(yīng)生成的一種紅棕色氣體，判斷為NO₂，L為NO，J為HNO₃；D的俗名叫鐵紅為Fe₂O₃，A是形成酸雨的主要?dú)怏w為SO₂，依據(jù)I+D=G+H，判斷為2Al+Fe₂O₃=Al₂O₃+2Fe的反應(yīng)，轉(zhuǎn)化關(guān)系中G+J（HNO₃）→M+L（N0），推斷G為Fe，H為Al₂O₃；M為Fe（NO₃）₂或Fe（NO₃）₂；由A為SO₂推斷，B為SO₃，C溶液為硫酸溶液；C溶液和M溶液反應(yīng)生成L（NO），證明M為Fe（NO₃）₂的溶液，F(xiàn)為三價(jià)鐵鹽溶液，E為Fe（OH）₃，
（1）依據(jù)推導(dǎo)得到各物質(zhì)的化學(xué)式為：L、NO；C、H₂SO₄ ；E、Fe（OH）₃，故答案為：NO；H₂SO₄ ；Fe（OH）₃；
（2）反應(yīng)②是化合反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)、③是化合反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)、⑥是氫氧化鐵的分解反應(yīng)、⑨是氧化還原反應(yīng)，既屬于化合反應(yīng)又屬于氧化還原反應(yīng)是②．故答案為：②
（3）反應(yīng)⑨是二氧化氮和水中的反應(yīng)，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；反應(yīng)中氧化劑與還原劑都是二氧化氮，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2，故答案為：1：2；
（4）反應(yīng)⑦是鋁和氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe₂O₃+2AlAl₂O₃+2Fe；
Ⅱ（1）反應(yīng)的總反應(yīng)式為Mg+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑，則2NH₄⁺在正極上得電子生成NH₃和H₂，發(fā)生還原反應(yīng)電極反應(yīng)式為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑；
（2）每2molNO₂和Na₂CO₃溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子1mol，則N的化合價(jià)分別有+4價(jià)變化為+5價(jià)和+3價(jià)，在堿性溶液中應(yīng)生成NO₃^-和NO₂^-，反應(yīng)的離子方程式為：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂，
故答案為：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂．
點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及化學(xué)反應(yīng)類型、原電池的原理應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，物質(zhì)的量不同產(chǎn)物不同，利用反應(yīng)的量判斷生成產(chǎn)物，題目難度中等，注意把握電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法．