Question

【題目】物質之間的變化體現了化學之美。

(1)一定條件下，含氮元素的物質可發生如圖所示的循環轉化。

Ⅰ.圖中屬于“氮的固定”的是_______(填序號，下同)；轉化過程中發生非氧化還原反應的是_______________。

Ⅱ.反應④是在酸性條件下由NO3－與鎂作用實現，則該反應的離子方程式為_______。

(2)H2S氣體與CuCl2、FeCl3溶液發生一系列反應如圖所示：

①轉化圖中化合價不變的元素是__________(寫名稱)。

②轉化圖中生成S單質的離子方程式為____________。

(3)A、B、C、D、E、F、X是中學常見的無機物，存在如圖轉化關系(部分生成物和反應條件略去)。

①若A為常見的金屬單質，焰色反應呈黃色，B常溫下為液態，X能使品紅溶液褪色，則C和E反應的離子方程式為________。

②若D為兩性氫氧化物，F為非金屬單質，則X成分可能為____(寫化學式，下同)。

③若A為紅棕色氣體，X為金屬單質，溶液D中加入KSCN溶液變紅。則E為______，F為______。

Answer 1

【答案】⑥和 ①和⑦ 4Mg+2NO3-+10H+=4Mg2++N2O↑+5H2O 銅、氫、氯 CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S↓ OH-+HSO3-=SO32-+H2O HCl或NaOH Fe(NO3)2 NO

【解析】

(1)I．將游離態的氮(即氮氣)轉化為化合態的氮(即氮的化合物)的過程，叫做氮的固定，圖中屬于“氮的固定”的是⑥和；非氧化還原反應是指變化過程中元素化合價不變的反應，轉化過程中發生非氧化還原反應的是：①和⑦；

Ⅱ．反應④是在酸性條件下由NO3-與鎂作用實現，反應生成Mg2+、N2O、H2O，離子方程式為：4Mg+2NO3-+10H+=4Mg2++N2O↑+5H2O；

(2)①H2S與Cu2+反應得到CuS與H+，Fe3+將CuS氧化得到S、Cu2+，Fe3+被還原變為Fe2+，O2將Fe2+氧化鐵為Fe3+，圖中O、Fe、S化合價發生變化，而Cu、H、Cl的化合價不變，所以轉化關系圖中未發生價態變化的元素為銅、氫、氯；

②轉化圖中，Fe3+將CuS氧化得到S、Cu2+，Fe3+被還原變為Fe2+，反應的離子方程式為：CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S↓；

(3)①若A為常見的金屬單質，焰色反應呈黃色，則A為Na，B為H2O，X能使品紅溶液褪色，且能與C連續反應，C為NaOH、X為SO2、D為Na2SO3、E為NaHSO3，F為H2，C和E反應的離子方程式為：OH-+HSO3-=SO32-+H2O；

②若D為兩性氫氧化物，F為非金屬單質，A與B的反應可以是Al與鹽酸反應或Al與NaOH溶液反應等，故F為H2，C為鋁鹽，X為堿，D為Al(OH)3，E為偏鋁酸鹽，或者F為H2，C為偏鋁酸鹽、X為酸、D為Al(OH)3、E為鋁鹽，X成分可能為HCl或NaOH等；

③若A為紅棕色氣體，X為金屬單質，溶液D中加入KSCN溶液變紅，則D中含有Fe3+，C具有強氧化性，所以A為NO2、B為水、C為HNO3、F為NO、D為Fe(NO3)3、E為Fe(NO3)2。