Question

相对分子质量由小到大排列的X、Y、Z三种气体单质，组成这三种单质的元素分别位于不同的短周期．在一定条件下，X与Y化合生成M；X与Z化合生成N；M能与N化合生成A．实验室可用如图1所示的发生装置制取X、Z和M（夹持装置已略）．

（1）X气体为

 

，制取M的发生装置是（填写序号）

 

．
（2）A中含有的化学键类型有

 

．
（3）已知Z能与M在常温下反应生成Y，同时有白烟产生．反应的化学方程式是

 

．
用图2所示装置进行Z与M在常温下反应的实验，并收集Y．
（4）若从A中逸出的气体含有Z，则通入反应装置A中的Z和M的物质的量之比应满足

n(Z)

n(M)

 

．
（5）若从A中逸出的气体无论含有Z或M，经洗气瓶B后，均能被吸收，则洗气瓶B中试剂与Z、M反应的离子方程式分别是

 

；

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,实验装置综合

专题：实验设计题,元素周期律与元素周期表专题

分析：通过题干选项推出位于三个不同周期三种单质反应，其中两种产物又可相互化合，则可以判断出X、Y、Z三种气体单质分别是H₂、N₂、Cl₂，从而判断出M、A、N的名称；在B洗气瓶中既能吸收Cl₂又能吸收NH₃的试剂且让写出离子方程式，则说明所选试剂既能与Cl₂反应，又能与NH₃反应，因此可推测FeCl₂溶液，形成氯气、氨气与氯化亚铁溶液反应的离子方程式．

解答： 解：相对分子质量由小到大排列的X、Y、Z三种气体单质，组成这三种单质的元素分别位于不同的短周期；在一定条件下，X与Y化合生成M、X与Z化合生成N、M能与N化合生成A，则X、Y、Z三种气体单质分别是H₂、N₂、Cl₂，所以M为NH₃、N为HCl、A为NH₄Cl，
（1）根据分析可知，X为氢气，Z为氮气、M为氨气；装置甲为固+液加热制取气体装置，可以用甲装置制取Z氯气；装置乙为固+固加热制取气体装置，可以用于制取M氨气；丙为固+液不需要加热制取气体装置，可用于制取X氢气，故答案为：H₂；乙；
（2）氯化铵中存在铵根离子与氯离子形成的离子键，铵根离子中还存在极性共价键，
故答案为：离子键、极性共价键；
（3）Z能与M在常温下反应生成Y，同时有白烟产生，Z为氯气、M为氨气，二者反应生成氯化铵和氮气，反应的化学方程式为：3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂，
故答案为：3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂；
（4）Z为NH₃、M为Cl₂，二者反应的方程式为：3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂，从A中逸出的气体含有Z，即氯气过量，则通入反应装置A中的Z和M的物质的量之比应满足：n（Cl₂）：n（NH₃）＞

3

8

，
故答案为：＞

3

8

；
（5）在B洗气瓶中既能吸收Cl₂又能吸收NH₃的试剂且让写出离子方程式，则说明B所选试剂既能与Cl₂反应，又能与NH₃反应，因此可推测B可能为FeCl₂溶液，反应的离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺、Fe²⁺+2NH₃?H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；Fe²⁺+2NH₃?H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺．

点评：本题主要考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，解答关键在于通过题干信息推出位于三个不同周期三种单质的组成，注意掌握物质性质实验方案的设计原则．