Question

下图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D、E是非金属单质，且在常温常压下都是气体，化合物G的焰色反应为黄色，化合物I和J通常状况下呈气态；反应①式化工生产中的一种重要固氮反应．
请回答下列问题：
（1）A、B、C、D、E、F、G、I、J各为什么物质？
（2）写出下列物质间反应的化学方程式：A和B，F和CO₂，D和E，I和J．
（3）写出化合物G与I反应的离子方程式．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：反应①是化工生产中的一种重要固氮反应，证明是氮气和氢气合成氨的反应，判断J为NH₃，化合物I和J通常状况下呈气态，CD是非金属单质，依据反应条件是光照，推断为氢气和氯气生成氯化氢的反应，判断D为H₂，E为N₂，C为Cl₂，I为HCl，J为NH₃；化合物G的焰色反应为黄色说明含钠元素，G与HCl反应生成CO₂，说明G为Na₂CO₃，气体单质B和A反应生成的F可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和气体B单质，说明F中 含有钠元素，证明A为金属钠，推断B为O₂，F为Na₂O₂，综合分析得到各物质符合转化关系，依据判断出的物质进行分析回答问题．

解答： 解：反应①是化工生产中的一种重要固氮反应，证明是氮气和氢气合成氨的反应，判断J为NH₃，化合物I和J通常状况下呈气态，CD是非金属单质，依据反应条件是光照，推断为氢气和氯气生成氯化氢的反应，判断D为H₂，E为N₂，C为Cl₂，I为HCl，J为NH₃；化合物G的焰色反应为黄色说明含钠元素，G与HCl反应生成CO₂，说明G为Na₂CO₃，气体单质B和A反应生成的F可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和气体B单质，说明F中 含有钠元素，证明A为金属钠，推断B为O₂，F为Na₂O₂；
（1）根据上面的分析可知，A为Na，B为O₂，C为Cl₂，D为H₂，E为N₂，F为Na₂O₂，G为Na₂CO₃，I为HCl，J为NH₃，
故答案为：Na；O₂；Cl₂；H₂；N₂；Na₂O₂；a₂CO₃；HCl；NH₃；
（2）A和B的化学方程式为，F和CO₂的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，D和E的化学方程式为N₂+3H₂

催化剂

高温高压

2NH₃，I和J的化学方程式为HCl+NH₃=NH₄Cl，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；N₂+3H₂

催化剂

高温高压

2NH₃；HCl+NH₃=NH₄Cl；
（3）化合物G与I反应的离子方程式为CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，故答案为：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O．

点评：本题考查了物质转化关系的分析判断，物质性质的应用，主要考查氮及其化合物、钠及其化合物等物质性质的综合应用，涉及离子方程式、化学方程式的书写，难度中等．