Question

3．如圖表示的反應關系中，部分產物被略去．已知2mol白色固體粉末X受熱分解，恢復到室溫生成白色固體A、無色液體B、無色氣體C各1mol．A、X、E、G、H的焰色反應均為黃色，且H為淡黃色固體．

回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：XNaHCO₃，HNa₂O₂．
（2）寫出E+Al→G反應的化學方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，該反應中氧化劑是H₂O．
（3）寫出G溶液中通入過量C制取D的反應離子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）寫出X溶液中滴加過量澄清石灰水反應的離子方程式：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-═CaCO₃↓+H₂O．
（5）0.1mol H與足量的C反應，轉移的電子數(shù)為0.1N_A個．

Answer 1

分析 A、X、E、G、H的焰色反應均為黃色，都含有Na元素，H為淡黃色固體，故H為Na₂O₂，X分解生成無色液體B，故B為H₂O，B$\stackrel{Na_{2}O_{2}}{→}$E$\stackrel{Al}{→}$G，可知E為NaOH，G為NaAlO₂；無色氣體C與Na₂O₂反應生成白色固體A，C為CO₂，A是Na₂CO₃，2mol白色固體粉末X受熱分解，生成白色固體1molNa₂CO₃，1molH₂O，1molCO₂，根據(jù)元素守恒可知，X為NaHCO₃，與NaOH反應生成Na₂CO₃，Na₂CO₃$\stackrel{足量鹽酸}{→}$CO₂，CO₂+NaAlO₂→D，D為Al（OH）₃，符合轉化關系，NaHCO₃+F→CO₂，F(xiàn)可以是酸或鋁鹽等，據(jù)此答題．

解答 解：A、X、E、G、H的焰色反應均為黃色，都含有Na元素，H為淡黃色固體，故H為Na₂O₂，X分解生成無色液體B，故B為H₂O，B$\stackrel{Na_{2}O_{2}}{→}$E$\stackrel{Al}{→}$G，可知E為NaOH，G為NaAlO₂；無色氣體C與Na₂O₂反應生成白色固體A，C為CO₂，A是Na₂CO₃，2mol白色固體粉末X受熱分解，生成白色固體1molNa₂CO₃，1molH₂O，1molCO₂，根據(jù)元素守恒可知，X為NaHCO₃，與NaOH反應生成Na₂CO₃，Na₂CO₃$\stackrel{足量鹽酸}{→}$CO₂，CO₂+NaAlO₂→D，D為Al（OH）₃，符合轉化關系，NaHCO₃+F→CO₂，F(xiàn)可以是酸或鋁鹽等，
（1）根據(jù)上面的分析可知，X為NaHCO₃，H為Na₂O₂，故答案為：NaHCO₃；Na₂O₂；
（2）E為NaOH，G為NaAlO₂，E+Al→G反應的化學方程式 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，該反應中氧化劑是 H₂O，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；H₂O；
（3）G為NaAlO₂，G溶液中通入過量CO₂制取Al（OH）₃的反應離子方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）X為NaHCO₃，X溶液中滴加過量澄清石灰水反應的離子方程式為HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-═CaCO₃↓+H₂O，故答案為：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-═CaCO₃↓+H₂O；
（5）C為CO₂，與Na₂O₂反應為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，反應中O元素化合價由-1價降低為-2價，由-1升高為0價，Na₂O₂既是氧化劑又是還原劑，各占$\frac{1}{2}$，0.1molNa₂O₂完全反應轉移電子物質的量為0.1mol×$\frac{1}{2}$×2=0.1mol，轉移電子數(shù)目為：0.1mol×N_Amol^-1=0.1N_A，故答案為：0.1N_A．

點評 本題以無機框圖題的形式考查Na、Al等元素單質及化合物的相互轉化關系、常用化學用語書寫、氧化還原反應計算等，難度中等，無色液體B，X、E、G的焰色反應均為黃色等是解題突破口，結合氣體C與Na₂O₂反應利用順推法與逆推法進行推斷，對學生的邏輯推理能力提出較高的要求．