题目内容
【题目】X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,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)。
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(1)W的电子式是____________ 。
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是_______________ 。
(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
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①装置I中反应的化学方程式是_________ ,装置II中物质的化学式是 ____________。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体,该化合物的化学式是________ ,反应方程式为:__________________,所需仪器装置是_________ (从上图选择必要装置,填写编号)。
(4)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是 ______________。
【答案】(1)
;
(2)HCO3-+OH-==CO32-+H2O ;
(3)①Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O 或2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2CO2↑+2H2O ;Na2O2;②H2O2;I、IV、V ;
(4)2Na2CO3+Cl2+H2O==NaClO+NaCl+2NaHCO3
【解析】试题分析: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得到W为无色无味的气体,应是与酸反应生成的CO2。
(1)W为CO2,电子式为
,故答案为:
;
(2)氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠与水,反应离子方程式为:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,故答案为:HCO3-+OH-=CO32-+H2O;
(3)NaHCO3含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,根据装置Ⅲ中Ba(OH)2饱和溶液产生白色沉淀,且图示中装置I、Ⅱ中的物质均为固体,推测装置I中的物质为NaHCO3或Na2CO3固体,因为装置Ⅴ中收集到一种无色气体,说明装置I中产生的CO2与装置Ⅱ中的物质反应生成了另一种无色气体,进而推测出装置Ⅱ中的物质为Na2O2,装置Ⅴ中收集的气体是O2.
①装置Ⅰ中反应的化学方程式:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O,装置Ⅱ中物质的化学式为Na2O2,故答案为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O;Na2O2;
②O2的制取也可以用2H2O2
2H2O+O2↑制备,I为发生装置,Ⅳ进行干燥,Ⅴ进行收集,故答案为:H2O2;Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ;
(4)将Cl2通入Na2CO3溶液中,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,反应生成了NaClO、同时有NaHCO3生成,反应化学方程式为:2Na2CO3+ Cl2+ H2O="=NaClO" + NaCl + 2NaHCO3,故答案为:2Na2CO3+ Cl2+ H2O="=NaClO" + NaCl + 2NaHCO3。