Question

已知物质A、B、C、D、E是由短周期元素构戚的单质或化合物，它们可发生如图所示的转化关系（1）若条件①为

已知物质A、B、C、D、E是由短周期元素构戚的单质或化合物，它们可发生如图所示的转化关系（1）若条件①为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，写出C与H2O反应的化学方程式______．上世纪60年代就有人将气体D作为燃料电池的燃料源进行了试验，制成D-空气燃料电池系统，总反应式为：D+O2→A+H2O（未配平），写出此碱性燃料电池的负极反应式：______．（2）若条件①为加热，E是一种两性氢氧化物，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，写出D与NaOH等物质的量混合的离子方程式：______．（3）若条件①为常温，B和D为同-种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，写出少量Fe粉与E的浓溶液在加热条件下反应的化学方程式：______；已知常温下A与B反应生成1molC的焓变为-57.07kJ/mol，1molC与H2O反应生成气体D和E溶液的焓变为-46kJ/mol，写出A、B与水反应生成E溶液的热化学方程式：______．

Answer 1

（1）若条件①为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，则B是Mg，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D是NH₃，C和水反应生成氨气和E，根据元素守恒知，A中含有氮元素，Mg和氮气能发生生成氮化镁，所以A是氮气，氮化镁和水反应生成氨气和氢氧化镁，所以其反应方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；
碱性氨气燃料电池中，负极上氨气失电子发生氧化反应，电极反应式为：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O，
故答案为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；2NH₃+6OH^--6e^-=N₂↑+6H₂O；
（2）若条件①为加热，E是一种两性氢氧化物，则E是氢氧化铝，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，则D是硫化氢，根据元素守恒知，C是硫化铝，硫化氢是二元酸，和等物质的量的氢氧化钠反应生成硫氢化钠，所以离子反应方程式为：H₂S+OH^-=HS^-+H₂O，故答案为：H₂S+OH^-=HS^-+H₂O；
（3）若条件①为常温，B和D为同-种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，则E是硝酸，D是一氧化氮，C是二氧化氮，A是氧气，少量Fe粉和浓硝酸反应生成硝酸铁、二氧化氮和水，反应方程式为：Fe+6HNO₃（浓） 

△   .

Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O；
常温下A与B反应生成1molC的焓变为-57.07kJ/mol，其热化学反应方程式为：2NO+O₂=2NO₂△H=-114.14kJ/mol①，
1molC与H₂O反应生成气体D和E溶液的焓变为-46kJ/mol，其热化学反应方程式为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO△H=-138kJ/mol②，
将方程式①×3+②×2得4NO（g）+3O₂（g）+2H₂O（l）=4HNO₃（aq）△H=（-114.14kJ/mol）×3+（-138kJ/mol）×2=618.42kJ/mol，
故答案为：Fe+6HNO₃（浓） 

△   .

Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O；4NO（g）+3O₂（g）+2H₂O（l）=4HNO₃（aq）△H=-618.42kJ/mol．