Question

【題目】X、Y、Z、W四種常見化合物，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉化關系(部分反應物、產物及反應條件已略去)：

請回答：

⑴W的化學式是____________________。

⑵X與Y在溶液中反應的離子方程式是________________________。

⑶①將4.48 L(已折算為標準狀況)W通入100 mL 3 mol/L的Y的水溶液后，溶液中的溶質是_________。

②自然界中存在X、Z和H2O按一定比例結晶而成的固體。取一定量該固體溶于水配成100 mL溶液，測得溶液中金屬陽離子的濃度為0.5 mol/L。若取相同質量的固體加熱至恒重，剩余固體的質量為____________ g。

⑷選用X所含有的四種元素中的兩種或三種組成的化合物，并利用下圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行實驗，裝置Ⅲ中產生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色助燃性氣體。

①裝置Ⅰ中反應的化學方程式是___________________________________，

裝置Ⅱ中物質的化學式是_____________。

②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，該化合物的化學式是_______________，所需儀器裝置是________________(從上圖選擇必要裝置，填寫編號)。

Answer 1

【答案】 CO2 HCO3-+ OH-= CO32- + H2O Na2CO3和NaHCO3 2.65 Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑+ H2O Na2O2 H2O2 Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ

【解析】本題考查無機推斷，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，說明含有鈉元素，W為無色無味的氣體，以及W為化合物，則W為CO2，根據轉化關系，推出X為NaHCO3，Z為Na2CO3，Y為NaOH，（1）根據上述分析，W為CO2；（2）發生的離子方程式為HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O；（3）①CO2與NaOH反應生成的溶質為Na2CO3、NaHCO3，至少存在一種，假設Na2CO3物質的量為xmol，NaHCO3物質的量為ymol，根據題意有：x＋y=4.48/22.4，2x＋y=100×10－3×3，解得x=0.1mol，y=0.1mol，因此溶質為Na2CO3和NaHCO3；②加熱至恒重，此固體為Na2CO3，根據鈉元素守恒，因此剩余固體的質量為100×10－3×0.5×106/2g=2.65g；（4）裝置III中產生白色沉淀，即通入III中的氣體中含有CO2，化合物X所含有的四種元素中兩種或三種組成化合物，即X為Na2CO3，①裝置I中發生的反應是Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，V中收集到助燃氣體，即此氣體為O2，推出裝置II中物質為Na2O2；②收集到的氣體為氧氣，即X為H2O2，因為收集純凈干燥的O2，需要用的儀器是I、IV、V。