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
题型:不详难度:来源:
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)。
请回答: (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。
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 ,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-=CO2-+H2O (3)①Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2ONa2O2②H2O2Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ (4)2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3 |
解析
X、Y、Z、W均由短周期元素组成,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,说明均含钠元素,又知X含四种元素,且加热时能分解生成Z,而W为无色无味的气体,说明X为NaHCO3,Z为Na2CO3,W为CO2,则根据转化关系图,Y为NaOH。从而推出(1)、(2)的答案。(3)由装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置V中收集的气体密度大于空气,结合装置Ⅰ、Ⅱ的特点推知,装置Ⅰ的圆底烧瓶中所放物质应为Na2CO3(或NaHCO3),Ⅱ中为Na2O2,从而推知①的答案;因要制取纯净干燥的Ⅴ中气体,即O2,而所用反应物含Na、H、C、O中的某两元素组成的化合物且条件有催化剂,故很容易联想到该化合物为H2O2,所用仪器为Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ;(4)由前面的分析推知Z为Na2CO3,根据题设条件,其与Cl2反应能制得漂白消毒物质,即可联想到NaClO,从而可写出反应的化学方程式。 |
举一反三
有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验, 通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是 , 操作方法为 。 (2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为:A , C ,D 。 (3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将 ;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将 。 (4)若样品质量为w g,反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为 (用含w、m1、m2的代数式表示)。 |
按图装置通入X气体,并在管P处点燃,实验结果是澄清石灰水变浑浊,则X、Y可能是 ( )。
A.H2和Fe2O3 | B.CO和CuO | C.H2和Na2CO3 | D.CO和Na2CO3 |
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足量的二氧化碳通入到1mol/L NaOH溶液中,下列说法错误的是A.溶液中Na+离子个数为NA(NA表示阿伏加德罗常数) | B.溶液中的CO32—离子浓度先增大后减小 | C.微热反应后的溶液,溶液的pH会升高 | D.当恰好生成Na2CO3时,溶液中离子浓度大小存在以下关系: |
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纯碱(化学式为Na2CO3)是一种重要的化工原料。现代化工生产有三种工艺: 一、布兰制碱法。以食盐为原料制碱,该法分三步: ①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl; ②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑ ③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS 二、氨碱法即索尔维制碱法。以食盐、氨、二氧化碳为原料,其反应也分三步进行: ①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl ③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 三、候氏制碱法。低温下先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,再加入细盐末,因同离子效应,低温氯化铵溶解度突然降低,而食盐的溶解度变化不大,所以氯化铵析出而食盐不析出;再用氨饱和后通二氧化碳,结果往返析出NaHCO3和NH4Cl。该法生产的纯碱质量优良,纯白如雪。 (1)通过三种方法的比较,布兰制碱法工艺的缺点有 (写两点)。 (2)氨碱法工艺的中循环利用的物质是 (填化学式);产品的副产物NH4Cl既可以做氮肥又可以重新生成氨气。写出NH4Cl与生石灰反应的化学方程式 。 (3)候氏制碱法反应的方程式为 。 (4)为什么候氏制碱法工艺中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳。理由是 (写两点)。 (5)候氏制碱法产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,用m1表示加热前纯碱样品的质量,m2表示加热后固体的质量。则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: 。 |
欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。 方法一:
方法二:
方法三:
方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器 按要求回答下列问题: (1)方法一:加入足量的试剂A (填写A的化学式)可将HCO3-离子转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、 、洗涤和 ; (2)方法二:在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的用到的是 ,在操作2中应选择的指示剂是 ; (3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为 [用流程图中的数据m、V(HCl) 填写有关的表达式]; (4)在方法三中:根据所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是 ; (5)仔细分析方法三中的实验装置,若由此测得的数据来计算实验结果,则有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是 ,偏低的原因可能是 (均文字简述); (6)方法四的实验原理是: (用化学方程式表示)。 |
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