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甲、乙、丙、丁均是由短周期元素組成的單質,X、Y、Z、W均為化合物,常溫下,X為淡黃色固體,Z遇空氣變為紅棕色,W能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,工業上常用W來制取Z,其轉化關系如右圖所示.
請回答下列問題:
(1)X中化學鍵類型為______.實驗室制備W的化學方程式為______.
(2)將題小粒甲投入FeCl3溶液中,可觀察到的主要現象是______.
(3)寫出下列反應的化學方程式:
①工業上用W制取Z:______;
②Y與水反應生成丁:______.在②中,氧化產物和還原產物的質量之比為______.
(4)在綠礬形成的溶液中加入適量的X,二者恰好完全反應,寫出此反應的離子方程式:______.
(5)工業上制備W的條件為______,選擇該條件的理由是______.

解:X由兩種短周期元素組成的化合物,且為淡黃色固體,則X為Na2O2;Z遇空氣變為紅棕色,則Z為NO;W能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,則W為NH3;結合轉化關系,可以推知丙為O2,甲為Na,乙為N2,丁為H2,鈉是活潑金屬,氫氣是活潑非金屬,二者可以化合生成離子化合物NaH,故Y為NaH.
(1)Na2O2屬于離子化合物,鈉離子與過氧根之間形成離子鍵,過氧根離子中氧原子之間形成非極性鍵;
實驗室通常利用氯化銨與氫氧化鈣在加熱的條件下制備氨氣,反應方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案為:離子鍵、非極性鍵;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)將鈉投入氯化鐵溶液中,鈉首先與水反應生成氫氧化鈉與氫氣,氫氧化鈉再與氯化鐵反應生成氫氧化鐵紅褐色沉淀,故現象為:鈉融化為小球,在液面上四處游動,發出嘶嘶聲,最后消失,有紅褐色沉淀產生,
故答案為:鈉融化為小球,在液面上四處游動,發出嘶嘶聲,最后消失,有紅褐色沉淀產生;
(3)①氨氣催化氧化生成NO與水,方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;
②NaH與水反應生成氫氧化鈉與氫氣,方程式為:NaH+H2O=NaOH+H2↑,反應中只有NaH、水中的氫元素化合價變化,氧化產物與還原產物都是氫氣,由氫元素化合價變化可知為1:1,
故答案為:NaH+H2O=NaOH+H2↑;1:1;
(4)過氧化鈉首先與水反應生成氫氧化鈉與氧氣,氫氧化鈉再與硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵在水被氧氣氧化生成氫氧化鐵,發生反應:
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,
②FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
③4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
①×2+②×4+③得4Na2O2+4FeSO4+2H2O=4Fe(OH)3+4Na2SO4+O2↑,
故離子方程式為4Na2O2+4Fe2++2H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑,
故答案為:4Na2O2+4Fe2++2H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑;
(5)工業合成氨采取“高溫、高壓和催化劑”條件,氮氣分子中存在三鍵,很穩定,選擇高溫是由于催化劑活性需要一定溫度,且加快化學反應速率,選擇高壓是為了加快反應速率和提高原料的轉化率,
故答案為:高溫、高壓和催化劑;氮氣分子中存在三鍵,很穩定,選擇高溫是由于催化劑活性需要一定溫度,且加快化學反應速率,選擇高壓是為了加快反應速率和提高原料的轉化率.
分析:X由兩種短周期元素組成的化合物,且為淡黃色固體,則X為Na2O2;Z遇空氣變為紅棕色,則Z為NO;W能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,則W為NH3;結合轉化關系,可以推知丙為O2,甲為Na,乙為N2,丁為H2,鈉是活潑金屬,氫氣是活潑非金屬,二者可以化合生成離子化合物NaH,故Y為NaH.
(1)Na2O2屬于離子化合物,過氧根離子中氧原子之間形成非極性鍵;
實驗室制備氨氣通常利用氯化銨與氫氧化鈣,在加熱的條件下制備,反應生成氯化鈣、氨氣與水;
(2)將鈉投入氯化鐵溶液中,鈉首先與水反應生成氫氧化鈉與氫氣,氫氧化鈉再與氯化鐵反應生成氫氧化鐵紅褐色沉淀;
(3)①氨氣催化氧化生成NO與水;
②NaH與水反應生成氫氧化鈉與氫氣,反應中只有NaH、水中的氫元素化合價變化,氧化產物與還原產物都是氫氣,由氫元素化合價變化可知為1:1;
(4)過氧化鈉首先與水反應生成氫氧化鈉與氧氣,氫氧化鈉再與硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵在水被氧氣氧化生成氫氧化鐵,先寫出各步反應,再利用質量守恒加合可得總反應式;
(5)工業合成氨采取“高溫、高壓和催化劑”條件;
根據氮氣的三鍵結構、催化劑活性、反應速率與原料轉化率分析選擇條件.
點評:本題考查了無機物推斷、常用化學用語、化學工業等,題目綜合性較強,(4)中離子方程式的書寫為易錯點、難點,注意根據各步反應利用質量守恒進行書寫總的反應式,再書寫離子方程式.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

甲、乙、丙、丁均是由短周期元素組成的單質,X、Y、Z、W均為化合物,常溫下,X為淡黃色固體,Z遇空氣變為紅棕色,W能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,工業上常用W來制取Z,其轉化關系如右圖所示.
請回答下列問題:
(1)X中化學鍵類型為
離子鍵、非極性鍵
離子鍵、非極性鍵
.實驗室制備W的化學方程式為
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)將題小粒甲投入FeCl3溶液中,可觀察到的主要現象是
鈉融化為小球,在液面上四處游動,發出嘶嘶聲,最后消失,有紅褐色沉淀產生
鈉融化為小球,在液面上四處游動,發出嘶嘶聲,最后消失,有紅褐色沉淀產生

(3)寫出下列反應的化學方程式:
①工業上用W制取Z:
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

②Y與水反應生成丁:
NaH+H2O=NaOH+H2
NaH+H2O=NaOH+H2
.在②中,氧化產物和還原產物的質量之比為
1:1
1:1

(4)在綠礬形成的溶液中加入適量的X,二者恰好完全反應,寫出此反應的離子方程式:
4Na2O2+4Fe2++2H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2
4Na2O2+4Fe2++2H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2

(5)工業上制備W的條件為
高溫、高壓和催化劑
高溫、高壓和催化劑
,選擇該條件的理由是
氮氣分子中存在三鍵,很穩定,選擇高溫是由于催化劑活性需要一定溫度,且加快化學反應速率,選擇高壓是為了加快反應速率和提高原料的轉化率
氮氣分子中存在三鍵,很穩定,選擇高溫是由于催化劑活性需要一定溫度,且加快化學反應速率,選擇高壓是為了加快反應速率和提高原料的轉化率

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網甲、乙、丙、丁是中學常見的物質,其中甲、乙、丙均含有同一種元素,在一定條件下的轉化關系如圖,下列說法正確的是(  )
A、若丁為用量最大,用途最廣的金屬單質,乙的溶液一定為FeCl3
B、若通常情況下甲、乙、丙、丁都是氣體,且乙和丁為空氣的主要成分,則反應①的化學方程式4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
C、若甲、乙、丙的溶液顯堿性,丙可作為醫療上治療胃酸過多癥的藥劑,將等物質的量的乙和丙溶于水形成混合溶液,溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
D、若丁為化合物,且為氯堿工業的重要產品,則甲一定為含Al3+的鹽

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

甲、乙、丙、丁均是由短周期元素組成的單質,X、Y、Z、W均為化合物,常溫下,X為淡黃色固體,Z遇空氣變為紅棕色,W能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,工業上常用W來制取Z,其轉化關系如右圖所示.
請回答下列問題:
(1)X中化學鍵類型為______.實驗室制備W的化學方程式為______.
(2)將題小粒甲投入FeCl3溶液中,可觀察到的主要現象是______.
(3)寫出下列反應的化學方程式:
①工業上用W制取Z:______;
②Y與水反應生成丁:______.在②中,氧化產物和還原產物的質量之比為______.
(4)在綠礬形成的溶液中加入適量的X,二者恰好完全反應,寫出此反應的離子方程式:______.
(5)工業上制備W的條件為______,選擇該條件的理由是______.
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科目:高中化學 來源:2013年高考化學備考復習卷C12:常見元素及其應用(解析版) 題型:解答題

甲、乙、丙、丁均是由短周期元素組成的單質,X、Y、Z、W均為化合物,常溫下,X為淡黃色固體,Z遇空氣變為紅棕色,W能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,工業上常用W來制取Z,其轉化關系如右圖所示.
請回答下列問題:
(1)X中化學鍵類型為______.實驗室制備W的化學方程式為______ CaCl2+2NH3↑+2H2O

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