Question

【題目】X、Y、Z、W四種化合物均由原子序數小于18的元素組成，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：

（1）W的化學式是______________。

（2）X與Y在溶液中反應的離子方程式是_________________________________。

（3）某實驗小組利用上圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行實驗，裝置Ⅰ中為X，裝置Ⅲ中產生白色沉淀，裝置V中可收集到一種無色氣體。

①裝置Ⅰ中反應的化學方程式是__________________________________，裝置Ⅱ中主要的化學反應方程式是__________________________________。

②Ⅱ中的物質中陽離子與陰離子個數比是______。

Answer 1

【答案】 CO2 HCO3-+OH-=H2O+CO32- 2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2:1

【解析】X、Y、Z的焰色反應均為黃色，則X、Y、Z均含Na元素，X含有四種元素，在加熱條件下能生成Z，且W為無色無味的氣體，X、Y、Z、W四種化合物均由原子序數小于18的元素組成，則X為NaHCO3，Y為NaOH，Z為Na2CO3，W為CO2。

（1）由上分析可知，W的化學式是CO2。

（2）X為NaHCO3，Y為NaOH，二者反應生成碳酸鈉與水，離子方程式為：HCO3-+OH-=CO32-+H2O。

（3）①裝置Ⅰ中為X(NaHCO3)，分液漏斗中是稀硫酸，NaHCO3與H2SO4反應生成硫酸鈉、水和CO2，反應化學方程式為：2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；裝置Ⅲ中產生白色沉淀，應為裝置Ⅰ中反應生成的CO2，經過裝置Ⅱ中反應有剩余，進入裝置Ⅲ與氫氧化鋇飽和溶液反應生成的BaCO3沉淀；因為裝置Ⅲ盛的是氫氧化鋇飽和溶液，所以CO2被完全吸收，裝置V中收集到的無色氣體應為裝置Ⅱ中的固體與CO2在常溫下反應生成的，故裝置Ⅱ中固體為Na2O2，裝置V中收集到的無色氣體是O2，裝置Ⅱ中主要的化學反應方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。②Ⅱ中的物質為Na2O2，含有Na+和O22-，故陽離子與陰離子個數比是2:1。