Question

（1）醫療上常用濃度為75%的某有機物水溶液作皮膚消毒液。該有機物的結構簡式是     。
（2）一定條件下，0.1mol氨氣與氧氣反應生成兩種無毒氣體，放出31.67kJ熱量。寫出核反應的熱化學方程式：         。
（3）現有固體X，可能含有Cu、SiO₂、KNO₃、NH₄Cl中的一種或幾種。為了探究其成分，某學習小組取該樣品進行如下實驗（部分產物已略去）。

①步驟I中發生反應的離子方程式為                           。
②20.00gX中Cu的質量分數為                。
③為進一步確定固體X的組成，常溫下，學習小組另取固體X加水，充分攪拌后過濾，測得濾液的pH＜7。他們判斷一定有NH₄Cl，理由是          。
（4）工業上常用電滲析法生產HI，其模擬實驗如圖。寫出陰極的電極反應式：           。

Answer 1

（15分）（1）CH₃CH₂OH（2分）
（2）4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) △H=—1266.8kJ?mol^—1（3分）
（3）①3Cu+8H⁺+2NO₃^—=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（3分）
②4.8%（3分）
③NH₄Cl中NH₄⁺發生水解反應，使溶液呈酸性（或寫出正確的水解方程式）（2分）
（4）I_x+xe^—=xI^—（2分）

試題分析：（1）75%的乙醇溶液常用于醫療消毒，乙醇的結構簡式為CH₃CH₂OH；（2）根據題意，1/10NH₃(g)+3/40O₂(g)=1/20N₂(g)+3/20H₂O(g)  △H=—31.67kJ?mol^—1，或者4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) △H=—1266.8kJ?mol^—1；（3）①步驟I中銅與硝酸鉀在酸性條件下發生氧化還原反應，由電子、電荷、原子守恒可得反應式3Cu+8H⁺+2NO₃^—=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；②由V/Vm可知n(NO)=224×10^—3L÷22.4L?mol^—1=0.01mol，由反應式可知，n(Cu)=3/2n(NO)=0.015mol，由n?M可知，m(Cu)=0.015mol×64g/mol=0.96g，則X中Cu的質量分數為0.96g÷20.00g×100%=4.8%；③NH₄Cl中NH₄⁺發生水解反應，使溶液呈酸性，KNO₃不能水解，其溶液呈中性，銅和二氧化硅難溶于水；（4）陰極發生還原反應，讀圖可知，陰極反應式為I_x+xe^—=xI^—，陰極產物與移向陰極的H⁺結合生成HI；陽極反應式為2I_x^——2e^—=xI₂。