Question

4．已知：A为淡黄色固体，E、X常温下为无色无味的气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如图（部分产物已略去）请问答下列问题：

（1）B中所含化学键的类型是离子键、共价键．
（2）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；②B与D反应的离子方程式为HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
（3）将一定量的气体X通人2LB的溶液中，向所得溶液中一边逐滴加人稀盐酸一边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）．则a点溶液中所含溶质的化学式为Na₂CO₃和NaCl，b点溶液中各离子浓度由大到小的关系是c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）．
（4）将C溶液与氢氧化钡溶液混合可得不溶物F．F的K_sp=2.5×10^-．现将该不溶物放入0.5mol•L的BaCl溶液中，其不变（填“增大”、“减小”或“不变”），组成不溶物F的阴离子在溶液中的浓度为5×10^-9mol•L．

Answer 1

分析 E、X常温下为无色无味气体，A为含金属离子的淡黄色固体化合物，能与水反应生成E与B，应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，则A为Na₂O₂，E为O₂，B为NaOH，B与X可以连续反应，可推知X为CO₂，C为Na₂CO₃，D为NaHCO₃，据此解答．

解答 解：E、X常温下为无色无味气体，A为含金属离子的淡黄色固体化合物，能与水反应生成E与B，应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，则A为Na₂O₂，E为O₂，B为NaOH，B与X可以连续反应，可推知X为CO₂，C为Na₂CO₃，D为NaHCO₃，
（l）B为NaOH，含有离子键、共价键，
故答案为：离子键、共价键；
（2）①碳酸钠也可转化为氢氧化钠，该转化的化学方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，
故答案为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
②B为NaOH，D为NaHCO₃，B与D反应的离子方程式为HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，
故答案为：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）根据Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑知，Na₂CO₃转化为NaHCO₃、NaHCO₃转化为NaCl需要的HCl的物质的量相等，实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比=3：2，所以溶液中还存在NaOH，说明原溶液中为NaOH、Na₂CO₃，结合方程式可知，溶液中n（NaOH）：n（Na₂CO₃）=1：2，故a点是氢氧化钠恰好与盐酸反应碳酸钠未反应，a点时溶液中的溶质是Na₂CO₃和NaCl，b点时，碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠，b点溶液中的溶质是NaHCO₃和NaCl，且n（NaHCO₃）：n（NaCl）=2：3，钠离子和氯离子不水解，根据元素守恒知c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-），NaHCO₃为强碱弱酸酸式盐，其溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，碳酸氢根离子电离生成碳酸根离子，水和碳酸氢根离子都电离生成氢离子，所以c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案为：Na₂CO₃和NaCl；c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（4）F是BaCO₃，温度不变，溶度积常数不变，溶液中c（Ba²⁺）≈0.5mol/L，则溶液中c（CO₃^2-）=$\frac{2.5×10{\;}^{-9}}{0.5}$mol/L=5×10^-9mol/L，
故答案为：不变；5×10^-9．

点评 本题考查了无机物推断，涉及化学键、热化学方程式、离子浓度大小比较、溶度积有关计算等知识点，（3）为易错点，清楚发生的反应判断原溶液中溶质及物质的量关系是关键，题目难度中等．