Question

【題目】I.氨氣具有還原性，在銅的催化作用下，氨氣和氟氣反應生成A 和B。A 為銨鹽，B 在標準狀況下為氣態。在此反應中，若每有1體積氨氣參加反應，同時有0.75 體積氟氣參加反應；若每有8.96L 氨氣(標準狀況)參加反應，同時生成0.3 mol A。

(1) 寫出氨氣和氟氣反應的化學方程式___________。

(2) 在標準狀況下，每生成2.24LB,轉移電子的物質的量為______mol。

Ⅱ.某固體可能由Al、（NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一種或幾種組成，現取該固體進行如下實驗，所得現象和有關數據如下所示(氣體體積的數據均已折算成標準狀況下):

請回答下列問題:

(3)混合物中存在的物質有________(填化學式)。

(4)依照反應順序寫出步驟④的離子方程式:_________，___________。

Answer 1

【答案】 4NH3+3F23NH4F+NF3 0.6 MgCl2、Al、(NH4)2SO4 H++OH-=H2O AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓

【解析】I.(1)氨氣具有還原性，在銅的催化作用下，氨氣和氟氣發生反應生成A和B，A為銨鹽，A為氟化銨，B在標準狀況下為氣態，在此反應中，若有1體積氨氣參加反應，則有0.75體積氟氣參加反應，氨氣和氟氣的計量數之比是1：0.75=4：3，若有8.96L氨氣(標準狀況)參加反應，則生成0.3mol A，則氨氣和氟化銨的計量數之比=：0.3mol=4：3，反應方程式為：4NH3+3F2 NF3+3NH4F，故答案為：4NH3+3F2 NF3+3NH4F；

(2)根據方程式4NH3+3F2 NF3+3NH4F，反應中轉移的電子為6e-。在標準狀況下2.24L NF3的物質的量為=0.1mol，則該反應中轉移電子的物質的量為0.6mol ，故答案為：0.6；

Ⅱ.(3)由流程圖可知：第一步反應的離子方程式為：NH4++OH-═NH3↑+H2O、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O，根據生成的氣體通過堿石灰體積不變，說明無酸性氣體，而通過濃硫酸體積減小，說明剩余的 6.72 L氣體為氫氣，即原固體中一定含有金屬Al，且其質量為×27 g/mol=5.4 g；生成氨氣的物質的量為=0.2 mol，根據氮守恒則原固體中一定含有 0.1 mol (NH4)2SO4，質量為：0.1 mol×132g/mol=13.2g；得到白色沉淀久置不變色，說明無FeCl2，因為氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵；又因為NaOH過量，所以白色沉淀不可能含有氫氧化鋁，則說明5.8 g白色沉淀為Mg(OH)2，其物質的量為0.1 mol，則固體中含有MgCl20.1 mol，質量為9.5g，所以混合物的組成為Al、(NH4)2SO4、MgCl2，故答案為：Al、(NH4)2SO4、MgCl2；

(4)反應④中包括鹽酸與過量的氫氧化鈉反應、偏鋁酸根與鹽酸反應生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為：H++OH-=H2O、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；故答案為：H++OH-=H2O、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。