Question

下列框圖所示的物質轉化關系中，甲是日常生活中常見的金屬，乙、丙、丁是常見的氣體單質。氣體B與氣體C相遇產生大量的白煙生成E，A是強堿，D的焰色為紫色 (部分反應物和生成物及水已略去)。

請回答下列問題
（1）寫出工業制備B的化學方程式_____________________________________；
（2）寫出常溫下，A與丁反應的離子方程式________________________________；
（3）下圖裝置為用排空氣法收集氣體的實驗裝置

Ⅰ．當從M端通入氣體時，可收集的氣體有                   ；
Ⅱ．當從N端通入氣體時，可收集的氣體有                     ； （填數字編號）
①氣體乙       ②氣體丙      ③氣體丁       ④氣體B       ⑤氣體C   
（4）E中所含陽離子的檢驗方法為（包括實驗步驟、現象及結論）                        ；
（5）A中所含陽離子的檢驗方法為（包括實驗步驟、現象及結論）                        。

Answer 1

（1）N₂＋3H₂2NH₃（2）Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O（3）I、③⑤；Ⅱ、②④（4）加入NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍，證明含有NH₄⁺。（5）用潔凈的鉑絲蘸取A溶液，在無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色，證明含有K⁺。

試題分析：乙、丙為單質，在高溫高壓下催化生成B，且B與C相遇生成大量白煙，可知B為NH₃，C為HCl，則丙為H₂，乙為N₂，丁為黃綠色氣體，應為Cl₂，E為NH₄Cl，可與A反應生成NH₃，D的焰色為紫色，應為有K⁺，說明A應為KOH，D為KCl，則甲為Al。
（1）工業上制備NH₃在500℃，20～50MPa，在鐵觸媒的催化下，N2和H2合成NH3，反應方程式：N₂＋3H₂2NH₃（2）氯氣在NaOH溶液中發生反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的離子方程式為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O（3）I、從M端用排空氣發收集通入氣體時，收集氣體密度應大于空氣密度，則M端進氣，N端出氣，故為③Cl₂⑤HCl ；II、從N端用排空氣發收集通入氣體時，收集氣體密度應小于空氣密度，則N端進氣，M端出氣，故為②H₂④NH₃（4）E為NH₄Cl，檢驗方法為加入NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍，證明含有NH₄⁺；（5）A為NaOH，用潔凈的鉑絲蘸取A溶液，在無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色，證明含有K⁺。