问题 实验题

(11分)X、Y、Z、W和N均是由短周期元素组成的五种化合物。已知五种化合物水溶液的焰色反应均呈黄色,Y、Z和N均由三种元素组成。请根据题目要求回答下列问题。

(1)固体化合物X为浅黄色粉末,该化合物中含有的化学键有________(填序号)。

A.离子键

B.极性共价键

C.非极性共价键

D.氢键(2)写出X与二氧化碳反应的化学方程式

________________________________________________________________________。

(3)下表为Y与Z实验的部分内容:

序号主要实验步骤及实验现象
在含Y的溶液中,加入稀硫酸放置,产生浅黄色沉淀和无色有刺激性气味的气体,该气体可使品红溶液褪色
在含Z的溶液中,滴加盐酸,开始有白色沉淀,继续滴加盐酸,白色沉淀先增加后消失,然后加入过量的氨水又出现白色沉淀
将实验②最终得到的混合物加热蒸发、灼烧,最终得到白色固体
写出Y与稀硫酸反应的离子方程式

________________________________________________________________________。

(4)写出含0.1 mol Z的溶液与20 mL 5 mol·L-1的盐酸反应的离子反应式

__________________________。实验③加热蒸发、灼烧得到的最终产物主要是________。

(5)化合物W和N可以相互转化:W△CO2+H2ON。若有W和N·xH2O的混合物6.52 g,加热到完全反应后,气体产物通过浓硫酸增重1.71 g,剩余气体通过碱石灰增重1.10 g,则混合物中W的质量为________,N·xH2O的化学式为__________。

答案

(1)AC

(2)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2

(3)S2O+2H===S↓+SO2↑+H2O

(4)AlO+H+H2O===Al(OH)3↓ Al2O3

(5)4.2 g Na2CO3·7H2O

(1)依据焰色反应现象知,五种化合物都含有钠离子,根据X颜色知,它是过氧化钠,Na与O之间存在离子键,O中氧与氧之间存在非极性共价键。(3)据实验①中现象知,Y+H2SO4―→S↓+SO2↑,联想高二化学学生实验“化学反应速率和化学平衡”中化学反应原理:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,Y为硫代硫酸钠。又根据实验②中“Z+盐酸―→白色沉淀,白色沉淀+盐酸―→溶液,溶液+氨水―→白色沉淀”,由短周期元素组成的物质中只有偏铝酸钠符合题意。Z为偏铝酸钠。灼烧氢氧化铝:2Al(OH)3Al2O3+3H2O。(4)n(HCl)=20×10-3 L×5 mol·L-1=0.1 mol,n(HCl)=n(NaAlO2),NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl。(5)根据W、N转化关系,“CO2+H2O”暗示:W为碳酸氢钠,N为碳酸钠。设W、N·xH2O物质的量分别为a、b。根据混合物质量得:

84 g·mol-1×a+(106+18x) g·mol-1×b=6.52 g ①

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

a  a/2  a/2

Na2CO3·xH2ONa2CO3+xH2O

b  bx

根据浓硫酸净增质量得:

(a/2+bx)×18 g·mol-1=1.71 g ②

根据碱石灰净增质量得:a/2×44 g·mol-1=1.10 g ③

联立①②③方程解得:a=0.05 mol,b=0.01 mol,x=7。

m(NaHCO3)=0.05 mol×84 g·mol-1=4.2 g。

单项选择题
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