Question

5．Ⅰ．A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成，轉化關系如圖所示．   若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性．
①X屬于的晶體類型是離子晶體．
②將4.48L（標準狀況下）X通入100mL 3mol/L  A的水溶液后，溶液中發生的離  子反應方程式為2CO₂+3OH^-=CO₃^2-+HCO₃^-+H₂O．
③自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配
成100mL溶液，測得溶溶中金屬陽離子的濃度為0.5mol/L．若取相同質量的固體加熱至恒重，剩余固體的質量為2.65 g
Ⅱ．無機鹽A是醫學上常用的鎮靜催眠藥，由兩種元素組成．將其溶于水，通入適量黃綠色氣體B，然后向反應后的溶液中加入四氯化碳并振蕩、靜置，溶液分層，下層液體呈橙紅色．分液后取上層溶液，經元素分析，溶質為漂白粉的主要成分之一，往此溶液通入CO₂和NH₃可獲得納米材料E和銨態氮肥F．
（1）無機鹽A中陽離子的結構示意圖
（2）CO₂和NH₃兩氣體中，應該先通入溶液中的是NH₃（填化學式），寫出制備E和F 的離子反應方程式Ca²⁺+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄⁺．

Answer 1

分析 Ⅰ．A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成，若A、B、C的焰色反應均呈黃色，均含有Na元素，水溶液均為堿性，由轉化關系可知，A為NaOH、B為Na₂CO₃、C為NaHCO₃、X為CO₂；
Ⅱ．無機鹽A是由兩種元素組成，將其溶于水，通入適量黃綠色氣體B，則B為氯氣，然后向反應后的溶液中加入四氯化碳并振蕩、靜置，溶液分層，下層液體呈橙紅色，則A中含有溴元素，分液后取上層溶液，經元素分析，溶質為漂白粉的主要成分之一，則溶液中有鈣元素，所以A為溴化鈣，往此溶液通入CO₂和NH₃可獲得納米材料E和銨態氮肥F，則F為NH₄Cl，E為CaCO₃，據此答題．

解答 解：Ⅰ．A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成，若A、B、C的焰色反應均呈黃色，均含有Na元素，水溶液均為堿性，由轉化關系可知，A為NaOH、B為Na₂CO₃、C為NaHCO₃、X為CO₂，
①NaOH中含有離子鍵，屬于離子晶體，
故答案為：離子晶體；
②將4.48L（標準狀況下）CO₂的物質的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，NaOH物質的量為0.1L×3mol/L=0.3mol，n（NaOH）：n（CO₂）=3：2，介于1：1與2：1之間，二者完全反應生成碳酸鈉、碳酸氫鈉，且二者物質的量之比為1：1，故反應離子方程式為：2CO₂+3OH^-=CO₃^2-+HCO₃^-+H₂O，
故答案為：2CO₂+3OH^-=CO₃^2-+HCO₃^-+H₂O；
③自然界中存在Na₂CO₃、NaHCO₃和H₂O按一定比例結晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測得溶溶中金屬陽離子的濃度為0.5mol/L，鈉離子物質的量為0.1L×0.5mol/L=0.05mol，若取相同質量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，由鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質量為 0.05mol×$\frac{1}{2}$×106g/mol=2.65g，
故答案為：2.65；
Ⅱ．無機鹽A是由兩種元素組成，將其溶于水，通入適量黃綠色氣體B，則B為氯氣，然后向反應后的溶液中加入四氯化碳并振蕩、靜置，溶液分層，下層液體呈橙紅色，則A中含有溴元素，分液后取上層溶液，經元素分析，溶質為漂白粉的主要成分之一，則溶液中有鈣元素，所以A為溴化鈣，往此溶液通入CO₂和NH₃可獲得納米材料E和銨態氮肥F，則F為NH₄Cl，E為CaCO₃，
（1）根據上面的分析可知，A為溴化鈣，鈣離子的結構示意圖為，故答案為：；
（2）CO₂和NH₃兩氣體中，由于氨氣極易溶于水，而二氧碳在水中溶解度不大，所以應該先通入溶液中的是 NH₃，這樣便于兩氣體和溶液充分反應，制備E和F的離子反應方程式為Ca²⁺+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄⁺，
故答案為：NH₃；Ca²⁺+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄⁺．

點評 本題考查無機物推斷，物質的顏色及用途是推斷突破口，掌握元素化合物性質是關鍵，注意利用守恒思想計算，難度中等．