Question

根据下面物质间转换的框图，回答有关问题：

（1）由反应①产生的A、B混合物的工业名称是______．
（2）写出框图中D、E的电子式：D______；E______
（3）如果2mol Na₂O₂与足量水蒸气反应，可得标准状况下气体的体积是多少______L，同时反应中转移电子总数是______．（N_A表示阿佛加德罗常数）
（4）请设计一个课堂小实验，证实反应⑤是放热反应．
（5）如果A、B混合气体7.8g（平均摩尔质量10g?mol^-1），在与G充分反应后，通过足量Na₂O₂层，可使Na₂O₂增重______g，并得到O₂______mol．

Answer 1

解：C和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，由C+Na₂O₂→E+G，D+Na₂O₂→F+G，故G为O₂，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，氢气和氧气反应生成水，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，EF，所以NaOH，D是CO₂，F是Na₂CO₃，C是H₂O，
（1）高温条件下，碳和水反应生成一氧化碳和氢气，混合物的工业名称是水煤气，故答案为：水煤气；
（2）通过以上分析知，D是二氧化碳，E是氢氧化钠，其电子式分别是：，，故答案为：；；
（3）设生成气体的体积是x，转移电子数是y．
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ ↑转移电子
2mol 22.4L 2mol
2mol x y
x=22.4L
y=2N_A
故答案为：22.4L；2N_A；
（4）将棉花包裹过氧化钠，放入充满二氧化碳的集气瓶中，如果棉花燃烧就证明是放热反应，否则是吸热反应；
故答案为：Na₂O₂用棉花包裹，放入充满CO₂的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应（直接通CO₂于被棉花包裹Na₂O₂也可，其它合理答案也给分）；
（5）一氧化碳、氢气与氧气反应生成二氧化碳、水，由2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ ，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 可知，过氧化钠增重等于CO与H₂的质量，故过氧化钠增重7.8g；
设混合物中一氧化碳的物质的量是n₁，氢气的物质的量是n₂，
M==10，整理的n₁：n₂=4：9，由二者质量有28n₁+2n₂=7.8，联立解得n₁=0.24，n₂=0.54，
根据元素守恒CO、H₂与O₂反应后生成0.24molCO₂，0.54molH₂O，由2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ ，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 可知，生成氧气的体积为×0.24mol+×0.54mol=0.39mol；
故答案为：7.8；0.39．
分析：C和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，由C+Na₂O₂→E+G，D+Na₂O₂→F+G，故G为O₂，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，氢气和氧气反应生成水，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，EF，所以NaOH，D是CO₂，F是Na₂CO₃，C是H₂O．
点评：本题以无机框图题的形式考查C、Na等元素单质及其化合物之间的相互转化关系和逻辑推理能力、化学用语的书写能力、化学计算等，难度中等，注意（5）中氧气的物质的量可以利用方程式观察，结合元素守恒，氧气的物质的量为一氧化碳、氢气混合气体的一半．