Question

5．A、B、C、D、E、F六种化合物，其中A、B、C、D、E均由短周期元素组成，焰色反应均为黄色，B、C、E均由三种元素组成．B、C的组成元素相同，且C的摩尔质量比B大80g/mol，回答：
（1）固体化合物A为浅黄色粉末，该化合物中含有的化学键为AC
A、离子键     B、极性共价键      C、非极性共价键     D、氢键
下表为B与F实验的部分内容

①在含B的溶液中加入稀H2SO4，产生浅黄色浑浊和使澄清石灰水变浑浊的无色有刺激性气味的气体

②20mL沸水中滴加F的饱和溶液1～2mL所得液体呈红褐色

③将实验②得到的红褐色液体加热蒸发，灼烧，最终得到红棕色固体

写出B与稀H₂SO₄反应的离子方程式S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O
写出②中反应的化学方程式FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3HCl
（3）现由6种粒子Mn²⁺、MnO${\;}_{4}^{-}$、H⁺、H₂O、X₂Y${\;}_{8}^{2-}$（C中含有的阴离子），XY${\;}_{4}^{2-}$完成一个离子方程式，已知Mn²⁺为还原剂，得到1molMnO${\;}_{4}^{-}$需氧化剂的物质的量为2.5mol
（4）化合物D和E相互转化D$?_{CO_{2}•H_{2}O}^{△}$ E，若有D和E•xH₂O的混合物13.04g，加热到完全反应后，气体产物通过浓H₂SO₄增重3.42g，剩余气体通过碱石灰增重2.20g，则混合物中D的质量为8.4g，E•xH₂O的化学式为Na₂C0₃•7H₂O．

Answer 1

分析 （1）A、B、C、D、E均由短周期元素组成，焰色反应均呈黄色，均含有Na元素，固体化合物A为浅黄色粉末，则是过氧化钠；
（2）根据②③可知F是氯化铁溶液．根据①可知B是Na₂S₂O₃；
（3）Mn²⁺被氧化生成MnO₄^-，化合价升高5个单位．氧化剂是X₂Y₈^2一，其还原产物是SO₄^2-，1mol氧化剂得到2mol电子，根据电子的得失守恒计算需要氧化剂的物质的；
（4）根据转化可知D是碳酸氢钠，E为碳酸钠，浓硫酸增加的质量就是水的质量，碱石灰增加的质量是CO₂的质量，计算水、二氧化碳的物质的量，根据二氧化碳计算碳酸氢钠的物质的量，进而计算E•XH₂O的质量，结合生成水的物质的量计算E•XH₂O中结晶水的物质的量，再计算E•XH₂O中碳酸钠的物质的量，进而确定化学式．

解答 解：（1）A、B、C、D、E均由短周期元素组成，焰色反应均呈黄色，均含有Na元素，固体化合物A为浅黄色粉末，则是过氧化钠，过氧化钠中含有离子键和非极性键，故答案为：AC；
（2）根据②③可知F是氯化铁溶液．根据①可知B是Na₂S₂O₃，B和硫酸反应的方程式为：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，②属于氢氧化铁胶体的制备，方程式为：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3HCl，
故答案为：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3HCl；
（3）Mn²⁺被氧化生成MnO₄^-，化合价升高5个单位．氧化剂是X₂Y₈^2一，其还原产物是SO₄^2-，1mol氧化剂得到2mol电子，所以根据电子的得失守恒可知，需要氧化剂的物质的量是$\frac{1mol×5}{2}$=2.5mol，故答案为：2.5mol；
（4）根据转化可知D是碳酸氢钠，E为碳酸钠，浓硫酸增加的质量就是水的质量，物质的量是$\frac{3.42g}{18g/mol}$=0.19mol．碱石灰增加的质量是CO₂的质量，所以CO₂的物质的量是$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，则：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
0.1mol 0.05mol 0.05mol
因此D（NaHCO₃）的物质的量是0.1mol，质量是0.1mol×84g/mol=8.4g．
所以Na₂CO₃•XH₂O的质量是13.04g-8.4g=4.64g，因此Na₂CO₃•XH₂O中结晶水的物质的量是0.19mol-0.05mol=0.14mol，质量是0.14mol×18g/mol=2.52g．所以Na₂CO₃•XH₂O中Na₂CO₃的质量是4.64g-2.52g=2.12g，其物质的量是$\frac{2.12g}{106g/mol}$=0.02mol，故n（Na₂CO₃）：n（H₂O）=0.02mol：0.14mol=1：7，即E•XH₂0的化学式为Na₂C0₃•7H₂O，
故答案为：8.4g；Na₂C0₃•7H₂O．

点评 本题考查无机物推断、化学键、方程式书写、氧化还原反应、混合物计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础，是对基础知识的综合应用．