已知A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見的五種物質(zhì),均含元素Y,且Y在這些物質(zhì)中所呈化合價依次升高,其中只有B為單質(zhì).若在常溫下將氣體D通入水中可以發(fā)生反應(yīng),生成C和E.工業(yè)上以A、空氣和水為原料,通過催化氧化法制取E.請回答以下問題:
(1)A分子的空間構(gòu)型為______;Y在周期表中的位置______;
(2)寫出氣體D通入水中的化學(xué)反應(yīng)方程式______;
(3)E具有不穩(wěn)定性,因此實驗室中保存E的方法是______;
(4)工業(yè)上,若輸送Cl2的管道漏氣,用A進行檢驗時可觀察到大量白煙,同時有B生成,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:______,當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為3mol時,被氧化的A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______L.
解:A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見的五種物質(zhì),均含元素Y,且Y在這些物質(zhì)中所呈化合價依次升高,說明Y有多種化合價,可能為N元素或Cl元素,又工業(yè)上以A、空氣和水為原料,通過催化氧化法制取E,應(yīng)為氨的催化氧化制備硝酸,則A為NH3、B為N2、C為NO、D為NO2、E為HNO3,則
(1)A為NH3,分子的空間構(gòu)型為三角錐形,元素Y為N元素,原子核外有2個電子層,最外層電子為5,則位于周期表第二周期第VA族,故答案為:第二周期第VA族;
(2)D為NO2,與水發(fā)生:3NO2+H2O=NO+2HNO3,為NO2的自身氧化還原反應(yīng),故答案為:3NO2+H2O=NO+2HNO3;
(3)E為HNO3,見光易分解,在實驗室中應(yīng)保存在棕色試劑瓶中并置于冷暗處,
故答案為:貯存在棕色瓶中,置于冷暗處;
(4)Cl2具有強氧化性,遇氨氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2,同時有NH4Cl生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,當(dāng)有3molCl2參加反應(yīng),則有2molNH3被氧化,轉(zhuǎn)移6mol電子,所以轉(zhuǎn)移3mol電子,有1molNH3被氧化,體積為22.4L,
故答案為:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;22.4L.
分析:A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見的五種物質(zhì),均含元素Y,且Y在這些物質(zhì)中所呈化合價依次升高,說明Y有多種化合價,可能為N元素或Cl元素,又工業(yè)上以A、空氣和水為原料,通過催化氧化法制取E,應(yīng)為氨的催化氧化制備硝酸,則A為NH3、B為N2、C為NO、D為NO2、E為HNO3,結(jié)合N原子的結(jié)構(gòu)以及對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題.
點評:本題考查物質(zhì)的推斷,題目難度不大,本題側(cè)重于化合價的角度,注意常見多化合價元素以及常見物質(zhì)的性質(zhì).