Question

已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：____________。
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
（4）将5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是________（填代号）。
A．HNO₃溶液    B．H₂SO₄溶液      C．NaOH溶液　   D．HCl溶液
（5）将1 mol N₂和3 mol G及催化剂充入容积为2 L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a  mol/L。
①如果反应速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），则v（D）＝________mol/（L·min）。
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5 mol N₂和1.5 mol G达到平衡后，D的物质的量浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）mol/L。
③该条件下的平衡常数为__________________（用含a的代数式表示）。

Answer 1

（1）[H∶N?,?H,H ∶H]^＋[∶Cl?,?∶]^－
（2）①Al^3＋＋3NH₃·H₂O=Al（OH）₃↓＋3NH₄⁺
②NH₄Cl＋NaOHNaCl＋NH₃↑＋H₂O
（3）①Al^3＋＋3H₂O??Al（OH）₃＋3H^＋
②c（Cl^－）>c（NH₄⁺）>c（H^＋）>c（OH^－）
（4）D
（5）①0.8　②小于
③或

由A为单质且能与NaOH溶液和Fe₂O₃反应可知A为Al，则B为Al₂O₃，C为AlCl₃；由D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体可知D为NH₃，则G为H₂，E为Al（OH）₃，F为NH₄Cl。（1）NH₄Cl为离子化合物，NH₄⁺离子中含有四个N－H共价键，故其电子式为[H∶N?,?H,H ∶H]^＋[∶Cl?,?∶]^－。（2）NH₃·H₂O是弱电解质，不能拆开写，与Al^3＋反应产物为Al（OH）₃。（3）①AlCl₃为强酸弱碱盐，水解显酸性；②NH₄Cl为强酸弱碱盐，水解显酸性，且其水解反应以及水的电离反应都是程度很微弱的反应，故溶液中c（Cl^－）＞c（NH₄⁺）＞c（H^＋）＞c（OH^－）。（4）Al与HNO₃溶液反应产物为NO或NO₂，不是单质，A项错误；0.2 mol Al与0.4 mol的H₂SO₄溶液或NaOH溶液反应时Al可以反应完全，B、C项错误；D项正确。（5）该反应为N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）。①v（NH₃）＝v（H₂）＝0.8 mol/（L·min）；②与原平衡相比，起始时充入0.5 mol N₂和1.5 mol G相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，故D的物质的量浓度小于 mol/L；③由题目所给数据可得该反应的三段式：
N₂（g）　 ＋ 　3H₂（g）2NH₃（g）
起始浓度  mol/L  mol/L 　0
浓度变化  mol/L a mol/L  a mol/L
平衡浓度  mol/L  mol/L  a mol/L
则K＝。