Question

【题目】X、Y、Z、W四种常见化合物，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)：

请回答：

⑴W的化学式是____________________。

⑵X与Y在溶液中反应的离子方程式是________________________。

⑶①将4.48 L(已折算为标准状况)W通入100 mL 3 mol/L的Y的水溶液后，溶液中的溶质是_________。

②自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液，测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为____________ g。

⑷选用X所含有的四种元素中的两种或三种组成的化合物，并利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色助燃性气体。

①装置Ⅰ中反应的化学方程式是___________________________________，

装置Ⅱ中物质的化学式是_____________。

②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是_______________，所需仪器装置是________________(从上图选择必要装置，填写编号)。

Answer 1

【答案】 CO2 HCO3-+ OH-= CO32- + H2O Na2CO3和NaHCO3 2.65 Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑+ H2O Na2O2 H2O2 Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ

【解析】本题考查无机推断，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，说明含有钠元素，W为无色无味的气体，以及W为化合物，则W为CO2，根据转化关系，推出X为NaHCO3，Z为Na2CO3，Y为NaOH，（1）根据上述分析，W为CO2；（2）发生的离子方程式为HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O；（3）①CO2与NaOH反应生成的溶质为Na2CO3、NaHCO3，至少存在一种，假设Na2CO3物质的量为xmol，NaHCO3物质的量为ymol，根据题意有：x＋y=4.48/22.4，2x＋y=100×10－3×3，解得x=0.1mol，y=0.1mol，因此溶质为Na2CO3和NaHCO3；②加热至恒重，此固体为Na2CO3，根据钠元素守恒，因此剩余固体的质量为100×10－3×0.5×106/2g=2.65g；（4）装置III中产生白色沉淀，即通入III中的气体中含有CO2，化合物X所含有的四种元素中两种或三种组成化合物，即X为Na2CO3，①装置I中发生的反应是Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，V中收集到助燃气体，即此气体为O2，推出装置II中物质为Na2O2；②收集到的气体为氧气，即X为H2O2，因为收集纯净干燥的O2，需要用的仪器是I、IV、V。