Question

12．下列物质均为常见物质或它们的溶液，其中A为淡黄色固休，C、X均为无色气体，Z为浅绿色溶液，D为一种常见的强碱．根据它们之间的转化关系（如图），用化学用语回答问题．（部分产物已省略）
（1）写出下列物质的化学式：ANa₂O₂，BNa₂CO₃DNaOH
（2）A与SO₃（g）的反应类似于A与X的反应，请写出A与SO₃（g）反应的化学方程式并标出该反应电子转移的方向和数目：．
（3）向Z溶液中通入一定量的Cl₂，写出检验Z中阳离子是否反应充全所需试剂：K₃Fe（CN）₆．
（4）物质E转化为物质F的现象为白色沉淀转化为灰绿色沉淀，最终转化为红褐色沉淀，化学方程式为4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃．
（5）①向含10gD的溶液中通入一定里的X，完全反应后，在低温条件下蒸发结晶，最终得到14.8g固体．①简述蒸发结晶在低温条件下进行的理由：避免碳酸氢钠在温度过高时分解（用必要已文字回答）
②所得固体中含有的物质为Na₂CO₃和NaHCO₃，它们的物质的量之比为n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=2：1．（若固体为单一物质，则不填此空）

Answer 1

分析 A为淡黄色固体化合物，X为无色气体，D为一种常见的强碱，并且X与D反应生成B溶液，所以X为酸性气体，B为盐，所以不难推出A是Na₂O₂，X为CO₂，B为Na₂CO₃，C是O₂，B与氢氧化钡生成D，则D为NaOH，Z为浅绿色溶液，说明含有亚铁离子，亚铁离子与NaOH溶液反应生成E为Fe（OH）₂，Fe（OH）₂与O₂、水反应生F为Fe（OH）₃，再结合题目分析解答．

解答 解：（1）通过以上分析知，A、B、D分别是Na₂O₂、Na₂CO₃、NaOH，故答案为：Na₂O₂；Na₂CO₃；NaOH；
（2）根据过氧化钠和二氧化碳的反应生成Na₂CO₃和O₂，可以推知三氧化硫和过氧化钠反应生成硫酸钠和氧气，即2Na₂O₂+2SO₃=2Na₂SO₄+O₂，该反应中只有Na₂O₂中O元素的化合价发生变化，分别由-1价变化为0价和-2价，即转移电子数为2，用双线桥法表示电子转移方向和数目为，
故答案为：．
（3）Z为浅绿色溶液，说明含有亚铁离子，向Z溶液中通入一定量的Cl₂，离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，则检验Z中Fe²⁺是否反应全所需试剂为K₃Fe（CN）₆，故答案为：K₃Fe（CN）₆；
（4）E为Fe（OH）₂，Fe（OH）₂与O₂、水反应生F为Fe（OH）₃，现象为白色沉淀转化为灰绿色沉淀，最终转化为红褐色沉淀，化学方程式为4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃，故答案为：白色沉淀转化为灰绿色沉淀，最终转化为红褐色沉淀；4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃；
（5）D为NaOH，X为CO₂，向含NaOH溶液中通入一定量的CO₂后，完全反应后，在低温条件下蒸发结晶，最终得到14.8g固体；
①因为碳酸氢钠在温度过高时分解，所以蒸发结晶在低温条件下进行，故答案为：避免碳酸氢钠在温度过高时分解；
②氢氧化钠的物质的量为：$\frac{10g}{40g/mol}$=0.25mol，假设生成Na₂CO₃的物质的量为x，生成NaHCO₃的物质的量为y，则根据钠原子守恒，2x+y=0.25，根据固体质量106x+84y=14.8，解得x=0.1，y=0.05，所以所得固体中含有的物质为Na₂CO₃和NaHCO₃，它们的物质的量之比为n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=2：1，故答案为：Na₂CO₃和NaHCO₃；n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=2：1．

点评 本题以Na、Fe元素及其化合物为载体考查了无机物推断，根据物质的颜色、物质之间的反应为突破口进行推断，熟悉常见元素化合物性质是解本题关键，会描述实验现象，题目难度中等．