Question

已知A～G有如圖所示的轉化關系（部分生成物已略去），其中A、G為單質，D是能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體，E、F均能與NaOH溶液反應。

請回答下列問題：
（1）寫出F的電子式：____________。
（2）①C溶液與D反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②F溶液與NaOH溶液共熱反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）①請用離子方程式解釋C溶液為何顯酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
②F溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________。
（4）將5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G單質產生，且充分反應后有金屬剩余，則該溶液可能是________（填代號）。
A．HNO₃溶液    B．H₂SO₄溶液      C．NaOH溶液　   D．HCl溶液
（5）將1 mol N₂和3 mol G及催化劑充入容積為2 L的某密閉容器中進行反應，已知該反應為放熱反應。平衡時，測得D的物質的量濃度為a  mol/L。
①如果反應速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），則v（D）＝________mol/（L·min）。
②在其他條件不變的情況下，若起始時充入0.5 mol N₂和1.5 mol G達到平衡后，D的物質的量濃度________（填“大于”“小于”或“等于”）mol/L。
③該條件下的平衡常數為__________________（用含a的代數式表示）。

Answer 1

（1）[H∶N?,?H,H ∶H]^＋[∶Cl?,?∶]^－
（2）①Al^3＋＋3NH₃·H₂O=Al（OH）₃↓＋3NH₄⁺
②NH₄Cl＋NaOHNaCl＋NH₃↑＋H₂O
（3）①Al^3＋＋3H₂O??Al（OH）₃＋3H^＋
②c（Cl^－）>c（NH₄⁺）>c（H^＋）>c（OH^－）
（4）D
（5）①0.8�、谛∮�
③或

由A為單質且能與NaOH溶液和Fe₂O₃反應可知A為Al，則B為Al₂O₃，C為AlCl₃；由D是能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體可知D為NH₃，則G為H₂，E為Al（OH）₃，F為NH₄Cl。（1）NH₄Cl為離子化合物，NH₄⁺離子中含有四個N－H共價鍵，故其電子式為[H∶N?,?H,H ∶H]^＋[∶Cl?,?∶]^－。（2）NH₃·H₂O是弱電解質，不能拆開寫，與Al^3＋反應產物為Al（OH）₃。（3）①AlCl₃為強酸弱堿鹽，水解顯酸性；②NH₄Cl為強酸弱堿鹽，水解顯酸性，且其水解反應以及水的電離反應都是程度很微弱的反應，故溶液中c（Cl^－）＞c（NH₄⁺）＞c（H^＋）＞c（OH^－）。（4）Al與HNO₃溶液反應產物為NO或NO₂，不是單質，A項錯誤；0.2 mol Al與0.4 mol的H₂SO₄溶液或NaOH溶液反應時Al可以反應完全，B、C項錯誤；D項正確。（5）該反應為N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）。①v（NH₃）＝v（H₂）＝0.8 mol/（L·min）；②與原平衡相比，起始時充入0.5 mol N₂和1.5 mol G相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，故D的物質的量濃度小于 mol/L；③由題目所給數據可得該反應的三段式：
N₂（g）　 ＋ 　3H₂（g）2NH₃（g）
起始濃度  mol/L  mol/L 　0
濃度變化  mol/L a mol/L  a mol/L
平衡濃度  mol/L  mol/L  a mol/L
則K＝。