Question

已知A為常見金屬，X、Y為常見非金屬，X、E、F、G常溫下為氣體，C為液體，B是一種鹽，受熱極易分解，在工農業生產中用途較廣（如被用作某些電池的電解質）．現用A與石墨作電極，B的濃溶液作電解質，構成原電池．有關物質之間的轉化關系如下圖：（注意：其中有些反應的條件及部分生成物被略去）
請填寫下列空白：

（1）反應④為A在某種氣體中燃燒，生成單質Y和A的氧化物，其反應方程式為：

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

；
（2）從D溶液制備D的無水晶體的“操作a”為

將D溶液在HCl氣流中蒸干

；
（3）E的電子式為

；
（4）反應⑤的化學方程式為

C+4HNO₃（濃）

△  .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O

；
（5）原電池反應①中正極的電極反應式為

2NH₄⁺+2e-=2NH₃↑+H₂↑

．

Answer 1

分析：C為液體，由轉化關系X

O2

C可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體

電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結合A+B溶液

原電池反應

X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應生成的H₂與E氣體，B應水解呈酸性，結合E

O2

F

O2

G，考慮反應①是金屬與NH₄Cl溶液發生的原電池反應，E為NH₃，F為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

NO₂，考慮Mg與CO₂反應生成碳，碳與濃硝酸反應可以生成NO₂，碳與水反應可以是氫氣，符合轉化關系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂．

解答：解：C為液體，由轉化關系X

O2

C可知，C為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體

電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結合A+B溶液

原電池反應

X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應生成的H₂與E氣體，B應水解呈酸性，結合E

O2

F

O2

G，考慮反應①是金屬與NH₄Cl溶液發生的原電池反應，E為NH₃，F為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

NO₂，考慮Mg與CO₂反應生成碳，碳與濃硝酸反應可以生成NO₂，碳與水反應可以是氫氣，符合轉化關系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂，
（1）反應④為Mg在二氧化碳氣體中燃燒，生成單質C和MgO，反應方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（2）從MgCl₂溶液制備MgCl₂的無水晶體，應注意防止水解，應將D溶液在HCl氣流中蒸干，
故答案為：將D溶液在HCl氣流中蒸干；
（3）E為NH₃，分子中氮原子與氫原子之間形成1對共用電子對，電子式為：，
故答案為：；
（4）反應⑤是碳與濃硝酸在加熱的條件下生成二氧化碳、二氧化氮、水，反應方程式為：C+4HNO₃（濃）

△  .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）

△  .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（5）原電池反應①中，NH₄⁺在正極放電生成氨氣與氫氣，電極反應式為：2NH₄⁺+2e-=2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：2NH₄⁺+2e-=2NH₃↑+H₂↑．

點評：本題以無機框圖題的形式考查N、Mg等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系和邏輯推理能力、化學用語的書寫，難度較大，本題中D電解生成氯氣、C為液體等為解題突破口，反應①原電池反應是本題的難點，需要結合轉化關系利用倒推法判斷，對學生的邏輯推理能力提出較高要求，注意歸納中學常見A

X

B

X

C轉化關系．