Question

9．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為黃綠色氣體單質，C為無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則：
①A和水反應的化學方程式為Cl₂+H₂O?HCl+HClO；
②C的電子式為；
③向X溶液中通入A氣體，可制得某種生產和生活中常用的漂白、消毒的物質，同時有D生成，該反應的化學方程式是Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaClO+NaCl+2NaHCO₃．
（2）若A為淡黃色固體粉末，X為一種常見的非金屬單質，則：
①A和水反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
②已知X的燃燒熱為393.5kJ/mol，則X燃燒的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）=CO₂（g），△H=-393.5kJ/mol；又知D的燃燒熱為283.0kJ/mol，試推測X與C的反應是放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
③向500mol 2mol/L的E溶液中通入0.8mol的C氣體，恰好完全反應，該反應的離子方程式是CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-、CO₂+OH^-=HCO₃^-．

Answer 1

分析 （1）若A為黃綠色氣體單質，則A為Cl₂，與水反應生成HCl和HClO，C為無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則C為CO₂，根據B、C、D的轉化關系可知，B為HCl，X為Na₂CO₃，D為NaHCO₃，則E為HClO，據此答題；
（2）若A為淡黃色固體粉末，則A為Na₂O₂，X為一種常見的非金屬單質，根據B、C、D的轉化關系可知，B為O₂，X為C，則C為CO₂，D為CO，所以E為NaOH，據此答題．

解答 解：（1）若A為黃綠色氣體單質，則A為Cl₂，與水反應生成HCl和HClO，C為無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則C為CO₂，根據B、C、D的轉化關系可知，B為HCl，X為Na₂CO₃，D為NaHCO₃，則E為HClO，
①A為Cl₂，A和水反應的化學方程式為Cl₂+H₂O?HCl+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O?HCl+HClO；
②C為CO₂，C的電子式為 ，
故答案為：；
③向Na₂CO₃溶液中通入Cl₂，可制得某種生產和生活中常用的漂白、消毒的物質應為NaClO，同時有D生成NaHCO₃，該反應的化學方程式是Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaClO+NaCl+2NaHCO₃，
故答案為：Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaClO+NaCl+2NaHCO₃；
（2）若A為淡黃色固體粉末，則A為Na₂O₂，X為一種常見的非金屬單質，根據B、C、D的轉化關系可知，B為O₂，X為C，則C為CO₂，D為CO，所以E為NaOH，
①A為Na₂O₂，A和水反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
②X為C，已知X的燃燒熱為393.5kJ/mol，則X燃燒的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）=CO₂（g），△H=-393.5kJ/mol①；D為CO，D的燃燒熱為283.0kJ/mol，所以D燃燒的熱化學方程式為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g），△H=-566.0kJ/mol②，將①-$\frac{1}{2}$②可得CO₂與C的反應，此時△H=-393.5kJ/mol-$\frac{1}{2}$（-566.0kJ/mol）=-110.5kJ/mol＜0，所以是 放熱反應，
故答案為：C（s）+O₂（g）=CO₂（g），△H=-393.5kJ/mol；放熱；
③向500mol 2mol/L的NaOH溶液即含1molNaOH中通入0.8mol的CO₂氣體，恰好完全反應，該反應的離子方程式是CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-、CO₂+OH^-=HCO₃^-，
故答案為：CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-、CO₂+OH^-=HCO₃^-．

點評 本題考查無機物的推斷，是高考中的常見題型，試題綜合性強，難度較大，有利于培養學生的邏輯推理能力和抽象思維能力，提高學生分析問題、以及靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．做好本題的關鍵之處在于把握好常見物質的性質以及有關轉化，并能結合題意具體問題、具體分析即可．