Question

14．有關物質的轉化關系如圖所示（部分物質和條件已略去）．A、B、D是無色氣體，G是紅棕色氣體，C是年產量最高的金屬單質．請回答下列問題：

（1）元素B在周期表中的位置為第二周期第ⅥA族．
（2）A的電子式為、E的結構式H-O-H、F的化學式為Fe₃O₄．
（3）寫出A與B反應的化學方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）C單質與過量H的稀溶液反應，也生成I，寫出反應的離子方程式Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 C是年產量最高的金屬，則C為Fe，G是紅棕色氣體，則G為NO₂，A、B、D是無色氣體，為A與B反應得到D和E，且B與D反應得到NO₂，可推知A為NH₃、B為O₂、D為NO、E為H₂O，二氧化氮與水反應生成NO與硝酸，故H為HNO₃，Fe在氧氣燃燒生成F為Fe₃O₄，四氧化三鐵與硝酸反應生成硝酸鐵、氮的氧化物與水，故I為硝酸鐵，據此解答．

解答 解：C是年產量最高的金屬，則C為Fe，G是紅棕色氣體，則G為NO₂，A、B、D是無色氣體，為A與B反應得到D和E，且B與D反應得到NO₂，可推知A為NH₃、B為O₂、D為NO、E為H₂O，二氧化氮與水反應生成NO與硝酸，故H為HNO₃，Fe在氧氣燃燒生成F為Fe₃O₄，四氧化三鐵與硝酸反應生成硝酸鐵、氮的氧化物與水，故I為硝酸鐵，
（1）由上述分析可知，B為氧氣，氧元素位于周期表中的第二周期第ⅥA族，故答案為：第二周期第ⅥA族；
（2）A為NH₃，其電子式為，E為水，水分子的結構簡式為H-O-H，F為四氧化三鐵，化學式為：Fe₃O₄，故答案為：，H-O-H，Fe₃O₄；
（3）A與B反應是氨氣的催化氧化反應生成水與NO，反應的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O
，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）C單質為Fe與過量H為HNO₃的稀溶液反應，生成I為硝酸鐵，反應的離子方程式為：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

點評 本題考查無機物推斷，涉及Fe、N元素化合物性質，G的顏色是推斷突破口，再結合轉化關系進行推斷驗證，難度不大．