Question

甲、乙、丙、丁是由短周期元素組成的四種物質(zhì)，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲+乙→丙+丁
（1）若轉(zhuǎn)化關(guān)系中所涉及的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且乙為水．若甲是由N和Cl元素組成的化合物，其分子結(jié)構(gòu)模型如圖1所示，丙具有漂白性．則甲中Cl元素的化合價(jià)是

 

，丁的化學(xué)式

 

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（2）若轉(zhuǎn)化關(guān)系中所涉及的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，且乙為水．
①若丙和丁都可在一定條件下還原CuO，則：甲+乙一丙+丁的化學(xué)方程式是

 

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②若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)物質(zhì)，呈紅棕色．則甲+乙→丙+丁的化學(xué)方程式是

 

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（3）Hofmann依據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲+乙→丙+丁，測定氨分子的組成，現(xiàn)用如圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打開分液禍斗的話塞，滴下濃氨水，至不再反應(yīng)為止；關(guān)閉分液漏斗的活塞，待恢復(fù)到室溫，打開止水夾，試管內(nèi)液面上升至

2

3

處．簡述Hofmann依據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系測定氨分子組成的原理（用化學(xué)方程式表示）

 

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Answer 1

分析：（1）若甲是由N和Cl元素組成的化合物，根據(jù)圖片知，甲是NCl₃ ，NCl₃ 和水反應(yīng)生成氨氣和次氯酸，丙具有漂白性，應(yīng)為HClO，丁為NH₃；
（2）①丙和丁都可在一定條件下還原CuO，能還原氧化銅的物質(zhì)有氫氣、一氧化碳和碳，甲和水反應(yīng)得到丙和丁，所以甲是碳，碳和水反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳；
②若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)物質(zhì)，呈紅棕色，所以甲是二氧化氮；二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO；
（3）黃綠色氣體為Cl₂，與氨氣反應(yīng)，待恢復(fù)到室溫，打開止水夾，試管內(nèi)液面上升至

2

3

處，說明生成不溶于水的氣體，應(yīng)為N₂，且體積為Cl₂的

1

3

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解答：解：（1）若甲是由N和Cl元素組成的化合物，根據(jù)圖片知，甲是NCl₃ ，NCl₃ 和水反應(yīng)生成氨氣和次氯酸，丙具有漂白性，應(yīng)為HClO，丁為NH₃，NCl₃ 和水反應(yīng)方程式為NCl₃ +3H₂O=NH₃+3HClO，次氯酸具有漂白性，故NCl₃ 中Cl為+1價(jià)，故答案為：+1；NH₃；
（2）①丙和丁都可在一定條件下還原CuO，能還原氧化銅的物質(zhì)有氫氣、一氧化碳和碳，甲和水反應(yīng)得到丙和丁，所以甲是碳，碳和水反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，反應(yīng)方程式為：C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂，故答案為：C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂；
②若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)物質(zhì)，呈紅棕色，所以甲是二氧化氮；二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，反應(yīng)的方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（3）黃綠色氣體為Cl₂，與氨氣反應(yīng)，待恢復(fù)到室溫，打開止水夾，試管內(nèi)液面上升至

2

3

處，說明生成不溶于水的氣體，應(yīng)為N₂，且體積為Cl₂的

1

3

，反應(yīng)的方程式為8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl，故答案為：8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl．

點(diǎn)評：本題以物質(zhì)的推斷為載體考查了元素化合物的性質(zhì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，能正確推斷物質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，難點(diǎn)是判斷NCl₃和H₂O反應(yīng)的產(chǎn)物，難度較大．