Question

X、Y、Z、W四種化合物均由原子序數(shù)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(yīng)均為黃色，W為無(wú)色無(wú)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）．請(qǐng)回答：
（1）W的化學(xué)式是

 

．
（2）X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是

 

（3）某實(shí)驗(yàn)小組利用上圖裝置（夾持固定裝置已略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置Ⅰ中為X，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置V中可收集到一種無(wú)色氣體．
①裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，裝置Ⅱ中主要的反應(yīng)化學(xué)方程式是

 

．
②Ⅱ中的物質(zhì)中陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比是

 

，將其加入水中并滴入幾滴酚酞，產(chǎn)生的現(xiàn)象
是

 

分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因一是：

 

，二是：

 

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷,鈉的重要化合物

專(zhuān)題：推斷題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，說(shuō)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(wú)色無(wú)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(guò)裝置Ⅱ后，在Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳被吸收，經(jīng)過(guò)Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空氣大的無(wú)色氣體，應(yīng)為氧氣，所以在Ⅱ中的反應(yīng)是二氧化碳和過(guò)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(shuō)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(wú)色無(wú)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(guò)裝置Ⅱ后，在Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳被吸收，經(jīng)過(guò)Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空氣大的無(wú)色氣體，應(yīng)為氧氣，所以在Ⅱ中的反應(yīng)是二氧化碳和過(guò)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）①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：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
②Ⅱ中的物質(zhì)為過(guò)氧化鈉，其中陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比是2：1，將其加入水中并滴入幾滴酚酞，產(chǎn)生的現(xiàn)象
是有氣泡出現(xiàn)，溶液先出現(xiàn)紅色，后褪色，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因一是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，溶液呈堿性，使酚酞變紅，二是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)有過(guò)氧化氫產(chǎn)生，過(guò)氧化氫能漂白，使溶液褪色，
故答案為：2：1；有氣泡出現(xiàn)，溶液先出現(xiàn)紅色，后褪色；過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，溶液呈堿性，使酚酞變紅；過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)有過(guò)氧化氫產(chǎn)生，過(guò)氧化氫能漂白，使溶液褪色．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷，涉及鈉元素化合物的相互轉(zhuǎn)化，要求學(xué)生對(duì)元素化合的知識(shí)非常熟練，在學(xué)習(xí)時(shí)要多總結(jié)、多聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，題目難度中等．