Question

已知A为酸式盐，B为某二价主族金属元素的化合物，常温常压下C、D、F、G、I均呈气态．等物质的量A、B与少量的水充分混合能恰好完全反应．图中反应条件（除高温外）均已略去．

（1）写出B的电子式______，D的结构简式______．
（2）写出A与B反应的化学方程式______．
（3）如对气体G进行加压操作，产生的现象是______
（4）写出下列反应的离子方程式：
①在A溶液中加入M______
②向A溶液中加入过量NaOH溶液，并加热______．

Answer 1

解：由转化CFGM+F可知，C、F、G均呈气态，考虑N元素化合物的转化，C为NH₃，F为NO，G为NO₂，M为HNO₃，符合转化关系与题意，由C+O₂→F+H可知，H为H₂O；
由A+B+少量H₂O→NH₃+D+E，结合A为酸式盐，B为某二价主族金属元素的化合物，A为酸式铵盐，B与水作用生成气体与碱，考虑CaC₂+H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，再结合A+B+少量H₂O→NH₃+D+E，故B为CaC₂，D为C₂H₂，E中为钙盐，D+O₂→I+H，由于H为H₂O，故I为CO₂，由EI+J，故E为CaCO₃，J为CaO，故A为NH₄HCO₃，由JK，故K为Ca（OH）₂，I+K→E+H为CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O，符合转化关系；
A+B+少量H₂O→NH₃+D+E，相当于CaC₂+H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，NH₄HCO₃+Ca（OH）₂→CaCO₃+NH₃+H₂O，等物质的量A、B恰好反应，少量的水起引发反应转移，验证符合转化关系，
（1）B为CaC₂，属于离子化合物，钙离子与C₂^2-离子构成，电子式为：；
D为C₂H₂，分子中碳原子之间形成3对共用电子对，碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，结构简式为：CH≡CH；
故答案为：；CH≡CH；
（2）NH₄HCO₃与CaC₂反应，相当于CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑，NH₄HCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃+NH₃+2H₂O，方程式相加可得，该反应的化学方程式为：CaC₂+NH₄HCO₃NH₃↑+C₂H₂↑+CaCO₃↓；
故答案为：CaC₂+NH₄HCO₃NH₃↑+C₂H₂↑+CaCO₃↓；
（3）NO₂气体中存在平衡2NO₂?N₂O₄，增大加压，混合气体的浓度增大，然后平衡向生成N₂O₄的方向移动，故产生的现象是气体的红棕色先变深后变浅；
故答案为：气体的红棕色先变深后变浅；
（4）①在A溶液中加入M，为NH₄HCO₃与HNO₃反应生成硝酸铵、二氧化碳、水，反应离子方程式为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
故答案为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
②向A溶液中加入过量NaOH溶液，为NH₄HCO₃与NaOH反应生成氨气、碳酸钠、水，反应离子方程式为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-；
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．
分析：由转化CFGM+F可知，C、F、G均呈气态，考虑N元素化合物的转化，C为NH₃，F为NO，G为NO₂，M为HNO₃，符合转化关系与题意，由C+O₂→F+H可知，H为H₂O；
由A+B+少量H₂O→NH₃+D+E，结合A为酸式盐，B为某二价主族金属元素的化合物，A为酸式铵盐，B与水作用生成气体与碱，考虑CaC₂+H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，再结合A+B+少量H₂O→NH₃+D+E，故B为CaC₂，D为C₂H₂，E中为钙盐，D+O₂→I+H，由于H为H₂O，故I为CO₂，由EI+J，故E为CaCO₃，J为CaO，故A为NH₄HCO₃，由JK，故K为Ca（OH）₂，I+K→E+H为CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O，符合转化关系；
A+B+少量H₂O→NH₃+D+E，相当于CaC₂+H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，NH₄HCO₃+Ca（OH）₂→CaCO₃+NH₃+H₂O，等物质的量A、B恰好反应，少量的水起引发反应转移，验证符合转化关系．
无机框图推断题．突破口在“D燃烧产生的氧炔焰可焊接或切割金属”，推知D为CH≡CH．结合相互转化关系及所学知识，可推断各物质分别为：A．NH₄HCO₃；B．CaC₂；C．NH₃；E．CaCO₃；F．NO；G．NO₂；H．H₂O；I．CO₂；J．CaO；K．Ca（OH）₂；M．HNO₃．问题迎刃而解．
点评：本题以无机框图题的形式考查N、Ca、C等元素单质及其化合物之间的相互转化关系和逻辑推理能力、化学用语的书写能力，题中转化关系CFGM+F是解题突破口，然后结合顺推与逆推相结合，根据转化关系进行推测验证，A、B的推断与反应是本题的难点，需要结合逆推法确定产物进行推理，对学生的逻辑推理能力提出较高要求．