Question

【题目】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的水溶液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投入到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1mol N2和3mol 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．在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5 mol N2和1.5mol G达到平衡后，D的物质的量浓度（填“大于”“小于”或“等于”）a/2mol/L．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O
（3）Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）
（4）D
（5）小于
【解析】解：A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则D为NH3 ， 其中A、G为单质，且A与氧化铁反应，与氢氧化钠反应反应得到G，G反应可以得到氨气，可推知A为Al、G为H2 ， E、F均能与NaOH溶液反应，结合转化关系可知，故B为Al2O3 ， C为AlCl3 ， E为Al（OH）3 ， F为NH4Cl，（1）F为NH4Cl，电子式为： ，所以答案是： ；（2）①C溶液与D反应的离子方程式为：Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+ ， 所以答案是：Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为：NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O，
所以答案是：NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O；（3）①AlCl3溶液中铝离子水解：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ ， 平衡水的电离平衡，溶液呈酸性，
所以答案是：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+；
②NH4Cl溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，故溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣），
所以答案是：c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）；（4）将5.4g Al的物质的量= =0.2mol，200mL 2.0mol/L某溶液中溶质的物质的量=0.2L×2mol/L=0.4mol，将Al投入该溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，Al与稀硝酸反应没有气体单质生成，与稀硫酸、氢氧化钠、盐酸反应都生成氢气，
由2Al～3H2SO4可知，0.2molAl完全反应消耗H2SO4 的物质的量=0.3mol＜0.4mol，故Al没有剩余，
由2Al～2NaOH可知，0.2molAl完全反应消耗NaOH的物质的量=0.2mol＜0.4mol，故Al没有剩余，
由2Al～6HCl可知，0.2molAl完全反应消耗HCl的物质的量=0.6mol＞0.4mol，故Al有剩余，
所以答案是：D；（5）将1molN2和3molH2和及催化剂充入容积为2L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NH3的物质的量浓度为a mol/L，在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN2和1.5molH2达到平衡等效为在原平衡基础上体积扩大一倍，压强减小，平衡向生成氮气、氢气的方向移动，故NH3的物质的量浓度小于0.5amol/L，所以答案是：小于．