Question

已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，Y为黑色固体，常温下C为无色液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如图（其中有些反应的条件及部分生成物被略去）：

请填写下列空白：

（1）原电池反应①中正极的电极反应式为                 ；

（2）反应②的化学方程式为                   ；

（3）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为            ；

（4）“操作b”为                    ；

（5）反应⑤的化学方程式为                        ；

（6）检验气体E的试剂及现象是                    ；

（7）已知E可与次氯酸钠溶液反应生成K，K和E的组成元素相同，且一分子K中有18个电子，则K中所含的化学键类型为            、             。

Answer

（1）2NH4++2e－=2NH3↑+H2↑

（2）4NH3+5O24NO+6H2O

（3）2Mg+CO22MgO+C

（4）在HCl气流中蒸干

（5）C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

（6）湿润的红色石蕊试纸，变蓝

（7）极性共价键、非极性共价键

【解析】

试题分析：C为无色液体，由气体X（X由原电池反应得到，可能是H2）和氧气反应得到，故C应是H2O，X是H2；根据反应⑦可知非金属Y是C；由电解D无水晶体得到A与Cl2，可知D为氯化物且是离子化合物，结合A+B溶液发生原电池反应得到X、D、E，可知B为氯化物，且B是一种盐，受热极易分解，反应生成的H2与E气体，B应水解呈酸性，由转化关系：E→F→G→H，属于常温下气体E的连续氧化得到气体G，在中学阶段中N、S元素化合物符合转化关系，考虑反应①是金属与NH4Cl溶液发生的原电池反应，可推出E为NH3、F为NO、G为NO2，则H为HNO3；反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，应为Mg与二氧化碳的反应，可推出A为Mg，则D为MgCl2；结合反应①可推知B为NH4Cl，验证符合转化关系。

（1）原电池反应①中，正极发生还原反应，铵根离子放电生成氨气与氢气，则正极的电极反应式为2NH4++2e－=2NH3↑+H2↑；

（2）反应②是氨的催化氧化，反应化学方程为4NH3+5O24NO+6H2O；

（3）反应④为Mg与二氧化碳的反应生成MgO与碳，反应方程式为2Mg+CO22MgO+C；

（4）从MgCl2溶液制备MgCl2的无水晶体，应注意防止水解，应将氯化镁溶液在HCl气流中蒸干，即“操作b”为在HCl气流中蒸干；

（5）反应⑤是碳与浓硝酸反应生成CO2、NO2、H2O，所以反应⑤的化学方程式为C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

（6）氨气是碱性气体，氨气溶于水呈碱性，所以氨气遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝，通常利用此方法检验氨气。则检验气体E的试剂及现象是湿润的红色石蕊试纸，变蓝；

（7）已知E可与次氯酸钠溶液反应生成K，K和E的组成元素相同，且一分子K中有18个电子，则K的分子式为N2H4，K中所含的化学键类型为极性共价键、非极性共价键。

【考点定位】本题主要是考查无机物的推断

【名师点晴】该题涉及的物质较多，综合性强，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合运用的考查，为高考常见题型，注意把握题给信息，结合转化关系进行推断，原电池反应为易错点，该原电池实质为铵根离子水解，Mg再与氢离子反应生成氢气。答题时注意突破点的寻找。