Question

【題目】由短周期元素組成的中學常見無機物A、B、C、D、E、X存在如圖轉化關系（部分生成物和反應條件略去）。

（1）若A是常溫下的氣態單質，X是Na2CO3，則D與A的水溶液反應的化學方程式為： _____________________________________。

（2）若E為難溶于水的白色沉淀，B與X的反應是中學化學中重要的化工反應：寫出D與水反應所得的稀溶液與銅片反應的離子方程式________________________。

（3）若D為白色沉淀，且與A的摩爾質量相等，

（a）A的電子式__________。寫出X與C反應生成D的離子方程式___________。

（b）將NaHCO3分解產生的氣體用足量的A充分吸收得到固體混合物甲，將甲溶于VmLCmol·L- 的鹽酸中，產生無色混合氣體乙，溶液呈中性，則A的物質的量為__________mol，混合氣體乙的物質的量為___mol。

Answer 1

【答案】NaHCO3+Cl2=NaCl+CO2↑+HClO 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 5VC×10-4 5VC×10-4mol＜n(乙)＜7.5VC×10-4mol

【解析】

(1)X是Na2CO3，B應為酸，與碳酸鈉反應生成C為CO2，C與碳酸鈉反應所生產的D為NaHCO3，若A是常溫下的氣態單質，則A為Cl2；

(2)若E為難溶于水的白色沉淀、B與X的反應是中學化學中重要的化工反應，則A為Mg3N2，E為Mg(OH)2，B為NH3，C為NO，D為NO2；

(3)若D為白色沉淀，且與A的摩爾質量相等，則A為Na2O2，E為氧氣，B為NaOH，X為鋁鹽，C為NaAlO2，D為Al(OH)3。

(1)X是Na2CO3，B應為酸，與碳酸鈉反應生成C為CO2，C與碳酸鈉反應所生產的D為NaHCO3，若A是常溫下的氣態單質，則A為Cl2，則D與A的水溶液反應的化學方程式為：Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO；

(2)若E為難溶于水的白色沉淀、B與X的反應是中學化學中重要的化工反應，則A為Mg3N2，E為Mg(OH)2，B為NH3，C為NO，D為NO2，D與水反應所得的稀溶液與銅片反應的離子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

(3)若D為白色沉淀，且與A的摩爾質量相等，則A為Na2O2，E為氧氣，B為NaOH，X為鋁鹽，C為NaAlO2，D為Al(OH)3；

(a) A為Na2O2，電子式為，X與C反應生成D的離子方程式為：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓；

(b)將NaHCO3分解產生的氣體用足量的Na2O2充分吸收得到固體混合物甲為碳酸鈉、過氧化鈉，將甲溶于VmL cmolL-1的鹽酸中，產生無色混合氣體乙為二氧化碳、氧氣，溶液呈中性，溶液中溶質為NaCl，根據鈉離子守恒n(Na2O2)=n(NaCl)，再有氯離子守恒，則n(Na2O2)=n(NaCl)=n(HCl)=×V×10-3L×cmol/L=5Vc×10-4mol；由2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑，2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2，可知過氧化鈉生成氧氣為5Vc×10-4mol×=2.5Vc×10-4mol，由于過氧化鈉剩余，故碳酸鈉的物質的量小于5Vc×10-4mol，還發生反應：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，生成二氧化碳小于5Vc×10-4mol，則混合氣體最大物質的量小于2.5Vc×10-4mol+5Vc×10-4mol=7.5Vc×10-4mol，故乙的物質的量：2.5Vc×10-4mol＜n(乙)＜7.5Vv×10-4mol，
故答案為：5Vc×10-4mol；2.5Vc×10-4mol＜n(乙)＜7.5Vc×10-4mol。