Question

下圖是部分短周期元素的單質及其化合物（或其溶液）的轉化關系，已知B，C，D，E是非金屬單質，且在常溫下都是氣體；化合物G的焰色反應為黃色，化合物I和J通常狀況下呈氣態；反應①是化工生產中的一種重要固氮反應．請回答下列問題：
（1）寫出化學式：D

H₂

  F

Na₂O₂

  J

NH₃

；
（2）寫出F的電子式

；
（3）寫出D和E的化學方程式：

N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃

（4）寫出化合物G和I的離子方程式：

CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：反應①是化工生產中的一種重要固氮反應，證明是氮氣和氫氣合成氨的反應，判斷J為NH₃，化合物I和J通常狀況下呈氣態，CD是非金屬單質，依據反應條件是光照，推斷為氫氣和氯氣生成氯化氫的反應，判斷D為H₂，E為N₂，C為Cl₂，I為HCl，J為NH₃；化合物G的焰色反應為黃色說明含鈉元素，G與HCl反應生成CO₂，說明G為Na₂CO₃，氣體單質B和A反應生成的F可以與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氣體B單質，說明F中 含有鈉元素，證明A為金屬鈉，推斷B為O₂，F為Na₂O₂，綜合分析得到各物質符合轉化關系，依據判斷出的物質進行分析回答問題．

解答：解：反應①是化工生產中的一種重要固氮反應，證明是氮氣和氫氣合成氨的反應，判斷J為NH₃，化合物I和J通常狀況下呈氣態，CD是非金屬單質，依據反應條件是光照，推斷為氫氣和氯氣生成氯化氫的反應，判斷D為H₂，E為N₂，C為Cl₂，I為HCl，J為NH₃；化合物G的焰色反應為黃色說明含鈉元素，G與HCl反應生成CO₂，說明G為Na₂CO₃，氣體單質B和A反應生成的F可以與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氣體B單質，說明F中 含有鈉元素，證明A為金屬鈉，推斷B為O₂，F為Na₂O₂；
（1）依據判斷得到物質可知，D為H₂，F為Na₂O₂，J為NH₃，故答案為：H₂；Na₂O₂；NH₃；
（2）F為Na₂O₂；過氧化鈉的電子式為：，故答案為：；
（3）D為H₂，E為N₂，反應的化學方程式為：N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃，故答案為：N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃ ；
（4）化合物G和I的離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查了物質轉化關系的分析判斷，物質性質的應用，主要考查氮及其化合物、鈉及其化合物等物質性質的綜合應用，電子式的書寫，化學方程式的書寫，難度中等．