Question

3．甲是初中化学中的常见物质，请根据下列叙述回答问题．
（1）若甲能与稀硫酸反应生成一种在标准状况下密度最小的气体，该气体的化学式为H₂，甲在常见的金属活动性顺序中的位置是H之前的金属．
（2）若甲是一种红色的氧化物，能溶于稀盐酸，得到黄色溶液，则甲的化学式为Fe₂O₃．
（3）若甲既能与稀盐酸反应生成X，又能与氢氧化钙溶液反应生成Y，且X与Y能反应，则甲的化学式可能是Na₂CO₃（写出一种即可），X与Y反应的化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（4）若甲能与水反应，将少量甲加到饱和石灰水中，溶液变浑浊，则下列说法正确的是BD（填字母序号）．
A．甲一定是二氧化碳
B．反应后溶质的质量一定减小
C．反应前后溶剂的质量保持不变
D．反应前后溶液中溶质的质量分数可能不变．

Answer 1

分析 （1）根据气体密度的大小与相对分子质量有关进行分析，根据排在氢前面的金属会将酸中的氢置换出来进行分析．
（2）根据物质的颜色红色氧化物，溶液的颜色黄色，存在铁离子进行猜想分析，
（3）甲既能与稀盐酸反应生成X（可能是气体氢气或者是二氧化碳，也可能是氯化物），又能与氢氧化钙溶液反应生成Y（y是甲和氢氧化钙反应的产物，根据对X的推测，甲不是二氧化碳，所以甲应该为盐，由于是和碱反应，所以根据复分解反应条件，和碱反应的盐一定是可溶性的．同时由于y是盐和碱反应的产物，所以y就是盐或者碱，如果是盐，则只能是碳酸钙这样难溶性的，而碳酸钙不能和氢气、二氧化碳，甚至氯化物反应，所以y只能为氢氧化物），能和酸反应，又能和碱反应，所以甲是可溶性盐，x和y会反应，根据复分解反应的原理，所以y是可溶性碱，甲就是碳酸盐．
（4）根据题中的现象可知，甲可能是二氧化碳，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，在饱和的石灰水中加氧化钙，会使溶液温度升高，也可能是氧化钙．

解答 解：（1）气体的密度最小，说明气体的相对分子质量最小，氢气的相对分子质量最小，故答案为：H₂，
排在氢前面的金属会将酸中的氢置换出来，故答案为：氢之前的金属，
（2）铁离子在溶液中显黄色，红色的金属氧化物就是氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁就是黄色，故答案为：Fe₂O₃，
（3）甲既能与稀盐酸反应生成X（可能是气体氢气或者是二氧化碳，也可能是氯化物），又能与氢氧化钙溶液反应生成Y（y是甲和氢氧化钙反应的产物，根据对X的推测，甲不是二氧化碳，所以甲应该为盐，由于是和碱反应，所以根据复分解反应条件，和碱反应的盐一定是可溶性的．同时由于y是盐和碱反应的产物，所以y就是盐或者碱，如果是盐，则只能是碳酸钙这样难溶性的，而碳酸钙不能和氢气、二氧化碳，甚至氯化物反应，所以y只能为氢氧化物），甲既能与稀盐酸反应生成X，又能与氢氧化钙溶液反应生成Y，能和酸反应，又能和碱反应，所以甲是可溶性盐，x和y会反应，y是可溶性碱，甲可能是碳酸盐Na₂CO₃，如果甲是Na₂CO₃ 那么它们发生的化学反应是  Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑ 和 Ca（OH）₂+Na₂CO₃═2NaOH+CaCO₃↓所以X是CO₂，Y是NaOH，它们发生的化学反应是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃ +H₂O
故答案为：Na₂CO₃（答案合理给分）；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（4）A、加入的是氧化钙，也会与水反应，由于与水反应，使氢氧化钙析出，出现浑浊，故A错误，
B、加入二氧化碳与氢氧化钙反应，生成的是碳酸钙，溶质减少；加入的是氧化钙时，由于与水反应，使氢氧化钙析出，溶质也会减少，故B正确，
C、加入二氧化碳与氢氧化钙反应，会生成水，溶剂增多；加入的是氧化钙时，由于与水反应，使溶剂减少，故C错误，
D、加入的是氧化钙时，由于与水反应，使氢氧化钙析出，恢复到原来的温度，还是饱和溶液，温度不变，溶解度就不变，质量分数就不变，故D正确．
故选BD．
（1）H₂； 氢之前的金属；（2）Fe₂O₃；
（3）Na₂CO₃（答案合理即可，如其他可溶性碳酸盐等）；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O（其他合理答案应与上一空相对应）；（4）BD．

点评 在解此类题时，首先要熟记一些特殊的化学方程式，然后根据题中的要求进行具体的分析；先根据特殊的现象进行猜想，然后进行验证即可．