Question

4．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）．A$\stackrel{+X}{→}$B$\stackrel{+X}{→}$C
（1）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，用化学方程式表示C物质与水的反应2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．将C长期露置于空气中，最后将变成物质D，D的化学式为Na₂CO₃．现在有D和NaHCO₃的固体混合物10g，加热至质量不再改变，剩余固体质量为9.38g，D的质量分数为83.2%．
（2）若C是红棕色气体．如图是实验室制取A气体的装置：
①写出实验室制取A的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②图中干燥管内可能盛放的物质是bc．
a．浓硫酸         b．生石灰         c．碱石灰         d．五氧化二磷
③检验A是否集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，试纸变蓝（或将沾有浓盐酸的玻璃棒放于试管口，产生白烟）．工业上用A制取B反应的化学方程式4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A为Na，X为O₂，B为Na₂O，C为Na₂O₂，过氧化钠长期露置于空气中，过氧化钠和水反应生成NaOH，而NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，所以最后将变成物质D为Na₂CO₃；
（2）若C是红棕色气体，则C是NO₂、B是NO，X为O₂，图2装置是实验室制取氨气，A是NH₃．
①氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气；
②氨气属于碱性气体，应该用碱性或中性物质干燥；
③氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；工业上用氨气的催化氧化得到NO．

解答 解：（1）A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A为Na，X为O₂，B为Na₂O，C为Na₂O₂，过氧化钠长期露置于空气中，过氧化钠和水反应：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，而NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，所以最后将变成物质D为Na₂CO₃；
加热时固体减少的质量是二氧化碳和水，设碳酸钠的质量是x，则碳酸氢钠的质量是（10-x）g，则：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 固体减少质量
168g                       62g
（10-x）g               （10-9.38）g
168g：62g=（10-x）g：（10-9.38）g
解得x=8.32g，
则碳酸钠的质量分数=$\frac{8.32g}{10g}$=83.2%；
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；Na₂CO₃；83.2%；
（2）若C是红棕色气体，则C是NO₂、B是NO，X为O₂，图2装置是实验室制取氨气，A是NH₃．
①氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气，反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②氨气属于碱性气体，应该用碱性或中性物质干燥，所以干燥管内的干燥剂是生石灰或碱石灰，故选：bc；
③氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，其检验方法是：将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，试纸变蓝（或将沾有浓盐酸的玻璃棒放于试管口，产生白烟）；
工业上用氨气的催化氧化得到NO，反应方程式为：4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，试纸变蓝（或将沾有浓盐酸的玻璃棒放于试管口，产生白烟）；4 NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．

点评 本题考查了无机物推断，涉及钠、氮元素单质及其化合物的性质与转化，根据物质的颜色进行推断，熟练中学常见连续反应，掌握实验室氨气制取、干燥和收集、检验，题目难度中等．