Question

A、B、C是三種常見短周期元素的單質．常溫下D為無色液體，E是一種常見的溫室氣體．其轉化關系如圖（反應條件和部分產物略去）．試回答：
（1）E的結構式是

O=C=O

，F的電子式是

（2）寫出F與D反應的離子方程式并標出電子轉移的方向和數目

（3）物質Z與B互為同素異形體，它常用于對空氣進行殺菌、凈化和水果保鮮等．Z和酸性碘化鉀溶液反應生成B和碘單質，反應的離子方程式是

O₃+2H⁺+2I^-=O₂+I₂+H₂O

．
（4）取0.3mol F與足量D充分混合后，再通入0.4mol E恰好完全被吸收，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是

c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．

Answer 1

分析：常溫下D為無色液體，應為H₂O，E是一種常見的溫室氣體，應為CO₂，則A為H₂，B為O₂，C為C元素形成的單質，F為Na₂O₂，
（1）CO₂為直線形分子，Na₂O₂為離子化合物；
（2）F與D發生反應為2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（3）Z應為O₃，與KI反應生成O₂和I₂；
（4）0.3mol與足量水反應生成NaOH0.6mol，與0.4molCO₂反應生成NaHCO₃和Na₂CO₃．

解答：解：常溫下D為無色液體，應為H₂O，E是一種常見的溫室氣體，應為CO₂，則A為H₂，B為O₂，C為C元素形成的單質，F為Na₂O₂，則
（1）CO₂為直線形分子，結構式為O=C=O，Na₂O₂為離子化合物，電子式為，
故答案為：O=C=O；；
（2）F與D發生反應為2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，反應中Na₂O₂自身發生氧化還原反應，得失電子可表示為，
故答案為：；
（3）Z應為O₃，與KI反應生成O₂和I₂，反應的離子方程式為O₃+2H⁺+2I^-=O₂+I₂+H₂O，
故答案為：O₃+2H⁺+2I^-=O₂+I₂+H₂O；
（4）0.3mol與足量水反應生成NaOH0.6mol，與0.4molCO₂反應生成NaHCO₃和Na₂CO₃，
根據n（CO₂）：n（NaOH）=0.4mol：0.6mol=2：3，可將化學方程式為寫為：2CO₂+3NaOH=NaHCO₃+Na₂CO₃+H₂O，
由方程式可知，n（NaHCO₃）=0.2mol，n（Na₂CO₃）=0.2mol，
由于CO₃^2-水解生成HCO₃^-，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），
一般來說，鹽類的水解程度較小，則有c（CO₃^2-）＞c（OH^-），
故有c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題考查無機物的推斷，題目推斷難度不大，但考查綜合度較高，本題注意把握離子濃度大小的比較方法．