Question

X、Y、Z、W四种化合物均由原子序数小于18的元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体．这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）．请回答：
（1）W的化学式是

 

．
（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是

 

（3）某实验小组利用上图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅰ中为X，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体．
①装置Ⅰ中反应的化学方程式是

 

，装置Ⅱ中主要的反应化学方程式是

 

．
②Ⅱ中的物质中阳离子与阴离子个数比是

 

，将其加入水中并滴入几滴酚酞，产生的现象
是

 

分析现象产生的原因一是：

 

，二是：

 

Answer 1

考点：无机物的推断,钠的重要化合物

专题：推断题,几种重要的金属及其化合物

分析：X、Y、Z的焰色反应均为黄色，说明三者均为钠元素的化合物．X含有四种元素，在加热条件下能生成Z，可推知，X为NaHCO₃，Y为NaOH，Z为Na₂CO₃，Z反应得到W为无色无味的气体，应是与酸反应生成的CO₂，即W为CO₂，在装置Ⅰ中，碳酸氢钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，经过装置Ⅱ后，在Ⅲ中产生白色沉淀，二氧化碳被吸收，经过Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空气大的无色气体，应为氧气，所以在Ⅱ中的反应是二氧化碳和过氧化钠反应，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z的焰色反应均为黄色，说明三者均为钠元素的化合物．X含有四种元素，在加热条件下能生成Z，可推知，X为NaHCO₃，Y为NaOH，Z为Na₂CO₃，Z反应得到W为无色无味的气体，应是与酸反应生成的CO₂，即W为CO₂，在装置Ⅰ中，碳酸氢钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，经过装置Ⅱ后，在Ⅲ中产生白色沉淀，二氧化碳被吸收，经过Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空气大的无色气体，应为氧气，所以在Ⅱ中的反应是二氧化碳和过氧化钠反应，
（1）根据上面的分析可知，W为CO₂，故答案为：CO₂；
（2）X与Y在溶液中反应是NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，离子方程式是HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案为：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）①根据上面的分析可知，装置Ⅰ中反应的化学方程式是2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，装置Ⅱ中主要的反应化学方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案为：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
②Ⅱ中的物质为过氧化钠，其中阳离子与阴离子个数比是2：1，将其加入水中并滴入几滴酚酞，产生的现象
是有气泡出现，溶液先出现红色，后褪色，产生这一现象的原因一是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，溶液呈碱性，使酚酞变红，二是过氧化钠与水反应有过氧化氢产生，过氧化氢能漂白，使溶液褪色，
故答案为：2：1；有气泡出现，溶液先出现红色，后褪色；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，溶液呈碱性，使酚酞变红；过氧化钠与水反应有过氧化氢产生，过氧化氢能漂白，使溶液褪色．

点评：本题考查无机物推断，涉及钠元素化合物的相互转化，要求学生对元素化合的知识非常熟练，在学习时要多总结、多联系，形成知识网络，题目难度中等．