Question

17．有X、Y、Z、W四種化合物，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，W為無色無味氣體．這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）．
（1）W的化學(xué)式是CO₂；

（2）X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）X$\stackrel{△}{→}$Z過程反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（4）W經(jīng)另一反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為無色無味的單質(zhì)氣體Q，利用如圖裝置（夾持固定裝置已略去）進(jìn)行實驗可在V中收集到Q，已知：燒瓶中固體為X或Z，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀．

則裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式Na₂O₂，Ⅱ中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

Answer 1

分析 X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，說明三者均為鈉元素的化合物．X含有四種元素，在加熱條件下能生成Z，可推知，X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，Z反應(yīng)得到W為無色無味的氣體，應(yīng)是與酸反應(yīng)生成的CO₂，即W為CO₂，在裝置Ⅰ中，碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，經(jīng)過裝置Ⅱ后，在Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳被吸收，經(jīng)過Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空氣大的無色氣體，應(yīng)為氧氣，所以在Ⅱ中的反應(yīng)是二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，說明三者均為鈉元素的化合物．X含有四種元素，在加熱條件下能生成Z，可推知，X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，Z反應(yīng)得到W為無色無味的氣體，應(yīng)是與酸反應(yīng)生成的CO₂，即W為CO₂，在裝置Ⅰ中，碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，經(jīng)過裝置Ⅱ后，在Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳被吸收，經(jīng)過Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空氣大的無色氣體，應(yīng)為氧氣，所以在Ⅱ中的反應(yīng)是二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)，
（1）根據(jù)上面的分析可知，W為CO₂，故答案為：CO₂；
（2）X與Y在溶液中反應(yīng)是NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，離子方程式是HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案為：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）X$\stackrel{△}{→}$Z過程反應(yīng)的化學(xué)方程式是碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（4）根據(jù)上面的分析可知，裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，裝置Ⅱ中主要的反應(yīng)化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：Na₂O₂；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

點(diǎn)評 本題考查了無機(jī)物轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)判斷，元素化合物的相互轉(zhuǎn)化是高考出題的熱點(diǎn)之一．題目往往以框圖推斷題的形式展現(xiàn)，這就要求學(xué)生必須對元素化合的知識非常熟練，在學(xué)習(xí)時要讓學(xué)生多總結(jié)、多聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，題目難度中等．