Question

有A～I九種常見物質，它們的轉化關系（反應條件未注明）如圖1所示．已知：B、C、F為單質，常溫常壓下，B為固態，C、F為氣態；化合物中僅A、E為氣態；常溫下，D為淡黃色粉末，H的焰色反應為黃色，G為無色液體．

（1）A的電子式

 

；F的分子式

 

．
（2）寫出G與D反應的化學方程式

 

．
（3）向100mL I溶液中通入A，充分反應后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M．通入A的體積V（標準狀況下） 與M的質量W的關系如圖2所示：
①a點時M的組成成分為

 

．
②若要使b點生成的鹽的質量變為8.4g，則應繼續向溶液中通入二氧化碳

 

 mL （標準狀況下）．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：氣態化合物A與淡黃色粉末D反應得到H和氣體單質C，且H的焰色反應為黃色，則H含有Na元素，可以推知A為CO₂、D為Na₂O₂、C為O₂、H為Na₂CO₃，C（氧氣）與固體單質B反應得到A（二氧化碳），則B為碳單質；B與A反應生成氣體E為CO，C（氧氣）與氣體單質F反應得到無色液體G，可推知F為H₂、G為H₂O，H₂O能與C反應得到CO與H₂，H₂O與Na₂O₂反應得到O₂與NaOH，則I為NaOH，NaOH能與CO₂應得到Na₂CO₃與H₂O，符合轉化關系，據此解答．

解答： 解：氣態化合物A與淡黃色粉末D反應得到H和氣體單質C，且H的焰色反應為黃色，則H含有Na元素，可以推知A為CO₂、D為Na₂O₂、C為O₂、H為Na₂CO₃，C（氧氣）與固體單質B反應得到A（二氧化碳），則B為碳單質；B與A反應生成氣體E為CO，C（氧氣）與氣體單質F反應得到無色液體G，可推知F為H₂、G為H₂O，H₂O能與C反應得到CO與H₂，H₂O與Na₂O₂反應得到O₂與NaOH，則I為NaOH，NaOH能與CO₂應得到Na₂CO₃與H₂O，符合轉化關系，
（1）由上述分析可知，化合物A為CO₂，其電子式為，F的分子式為H₂，
故答案為：；H₂；
（2）水與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉與氧氣，反應方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（3）由圖知NaOH質量為4 g，其物質的量為0.1 mol，完全轉化為Na₂CO₃時，Na₂CO₃質量為0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全轉化為NaHCO₃時，NaHCO₃質量為0.1mol×84g/mol=8.4 g，故a點白色固體M為Na₂CO₃，c點白色固體M為NaHCO₃，圖b點時M的質量為7.16 g，5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃組成，
設在B點時Na₂CO₃物質的量為x，NaHCO₃物質的量為y，則：

2x+y=0.1 106x+84y=7.16

解得x=0.02，y=0.06，
故n（CO₂）=n（Na₂CO₃）=0.02mol
故V（CO₂）=0.02 mol×22.4L?mol^-1=0.448mL=448 mL
故答案為：Na₂CO₃；448．

點評：本題考查無機物推斷，D的顏色及H的焰色反應是推斷突破口，結合轉化關系及題目信息推斷，需要學生熟練掌握元素化合物知識，（3）中利用假設法判斷a、c兩點白色固體的成分是解題關鍵，難度中等．