Question

16．X、Y、Z、W為含有相同電子數(shù)的分子或離子，均由原子序數(shù)小于10的元素組成，X有5個原子核．通常狀況下，W為無色液體．已知：X+Y$\stackrel{△}{→}$Z+W
（1）Y的電子式是．
（2）液態(tài)Z和W的電離相似，都可電離出電子數(shù)相同的兩種離子，液態(tài)Z的電離方程式是2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺．
（3）用如圖裝置制備NO并驗證其還原性．有下列主要操作：
a．向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有銅片的小燒杯放入瓶中．
b．關(guān)閉止水夾，點燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c．待紅磷充分燃燒，一段時間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中滴入少量稀硝酸．
①步驟c后還缺少的一步主要操作是打開止水夾，通入少量氧氣．
②紅磷充分燃燒的產(chǎn)物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是P₂O₅+6OH^-=2PO₄^3-+3H₂O．
③步驟c滴入稀硝酸后燒杯中的現(xiàn)象是Cu片逐漸溶解，有無色氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W為含有相同電子數(shù)的分子或離子，均由原子序數(shù)小于10的元素組成，考慮為10電子微粒，通常狀況下，W為無色液體判斷為H₂O，X有5個原子核，發(fā)生反應(yīng)X+Y$\stackrel{△}{→}$Z+W，應(yīng)是NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O，推斷X為NH₄⁺、Y為OH^-、Z為NH₃．
（2）液態(tài)Z為NH₃、W為H₂O，二者的電離相似，都可電離出電子數(shù)相同的兩種離子，液態(tài)NH₃的電離得到NH₂^-、NH₄⁺；
（3）裝置用來制備NO并驗證其還原性，先在無氧氣操作狀態(tài)下制得的NO，為了更好的驗證一氧化氮氣體的還原性，白磷燃燒消耗掉氧氣，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮無色氣體；驗證一氧化氮的還原性可以打開止水夾使空氣進(jìn)入到廣口瓶，一氧化氮遇到氧氣會被氧化為二氧化氮．

解答 解：X、Y、Z、W為含有相同電子數(shù)的分子或離子，均由原子序數(shù)小于10的元素組成，考慮為10電子微粒，通常狀況下，W為無色液體判斷為H₂O，X有5個原子核，發(fā)生反應(yīng)X+Y$\stackrel{△}{→}$Z+W，應(yīng)是NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O，推斷X為NH₄⁺、Y為OH^-、Z為NH₃．
（1）Y為OH^-，電子式為，故答案為：；
（2）液態(tài)Z為NH₃、W為H₂O，二者的電離相似，都可電離出電子數(shù)相同的兩種離子，液態(tài)NH₃的電離得到NH₂^-、NH₄⁺，液態(tài)NH₃的電離方程式是：2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺，故答案為：2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺；
（3）裝置用來制備NO并驗證其還原性，先制備無氧氣操作狀態(tài)下制得的NO，為了更好的驗證一氧化氮氣體的還原性，白磷燃燒消耗掉氧氣，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮無色氣體；驗證一氧化氮的還原性可以打開止水夾使空氣進(jìn)入到廣口瓶，一氧化氮遇到氧氣會被氧化為二氧化氮，
①由上述分析可知，步驟c后還缺少的一步主要操作是：打開止水夾，通入少量氧氣，故答案為：打開止水夾，通入少量氧氣；
②紅磷充分燃燒的產(chǎn)物為P₂O₅，與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是：P₂O₅+6OH^-=2PO₄^3-+3H₂O，故答案為：P₂O₅+6OH^-=2PO₄^3-+3H₂O；
③步驟c滴入稀硝酸后燒杯中，發(fā)生反應(yīng)為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，現(xiàn)象是：Cu片逐漸溶解，有無色氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：Cu片逐漸溶解，有無色氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點評 本題考查無機(jī)物推斷、化學(xué)實驗等，注意一氧化氮的制備應(yīng)在沒有氧氣條件下進(jìn)行，熟練識記常見10電子、18電子微粒，難度中等．