Question

（14分）已知：A為含金屬離子的淡黃色固體化臺物，E、X為空氣中常見氣體，A、B、C、D含有相同的金屬離子，其轉化關系如下圖（部分產物已略去）。

請回答下列問題
（1）這種金屬離子的離子結構示意圖為_____________;
（2）X的電子式_______________;
（3）B中所含化學鍵的類型是_____________;
常溫常壓下，7.8gA與足量的水充分反應放出熱量a kJ，寫出該反應的熱化學方程式
_________________________________________________________________.
（4）①C也可轉化為B，寫出該轉化的化學方程式_______________________________;
②B與D反應的離子方程式為_______________________________________.
（5）將一定量的氣體X通入2LB的溶液中，向所得溶液中邊逐滴加入稀鹽酸邊振蕩至過量，   產生的氣體與鹽酸物質的量的關系如圖（忽略氣體的溶解和HCl的揮發）。

請回答：a點溶液中所含溶質的化學式為__________ ，b點溶液中各離子濃度由大到小的關系是_________________________________。

Answer 1

（14分）
（1）Na⁺(1分)
（2）(2分)
（3）（極性）共價鍵、離子鍵（2分）2Na₂O₂(s)+2H₂O(l)=4NaOH(aq)+ O₂(g)↑△H=-20akJ/mol(2分)
（4）①Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH或 Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH
(2分)
②OH^-+HCO₃^-=CO₃^2-+ H₂O(2分)
（5）Na₂CO₃、NaCl (2分)
c(Na⁺)>c(Cl^-)>c(HCO₃^-)> c(OH^-)> c(H⁺)> c(OH^-)> c(CO₃^2-)( c(CO₃^2-)可寫可不寫，不作評分依據)（2分）

試題分析：（1）A為含金屬離子的淡黃色固體化合物，則A為Na₂O₂，金屬離子是Na⁺，離子結構示意圖為；
（2）A、B、C、D含有相同的金屬離子，則B為NaOH，C為Na₂CO₃，D為NaHCO₃，X為CO₂，其電子式為；
（3）NaOH中含有離子鍵和共價鍵；
（4）①Na₂CO₃轉化為NaOH，發生復分解反應，需要試劑氫氧化鈣或氫氧化鋇，化學方程式為Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH或Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH；
②NaOH與NaHCO₃反應生成碳酸鈉和水，離子方程式為OH^-+HCO₃^-=CO₃^2-+ H₂O；
（5）由圖可知產生二氧化碳氣體用2體積鹽酸，產生二氧化碳之前用3體積鹽酸，而Na₂CO₃～NaHCO₃需要的鹽酸與NaHCO₃～CO₂需要的鹽酸的量相同，說明滴加鹽酸前的溶液中的溶質為Na₂CO₃、NaOH，且物質的量之比為2:1，所以a點之前發生的反應是鹽酸與氫氧化鈉的中和反應，a點的溶質為Na₂CO₃、NaCl；b點時Na₂CO₃全部轉化為NaHCO₃，此時溶質為NaHCO₃、NaCl，且物質的量之比為2:3，所以溶液中的離子濃度大小關系為c(Na⁺)>c(Cl^-)>c(HCO₃^-)> c(OH^-)> c(H⁺)> c(OH^-)> c(CO₃^2-)。