问题 填空题

甲、乙、丙、丁均是由短周期元素组成的单质,X、Y、Z、W均为化合物,常温下,X为淡黄色固体,Z遇空气变为红棕色,W能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,工业上常用W来制取Z,其转化关系如右图所示.

请回答下列问题:

(1)X中化学键类型为______.实验室制备W的化学方程式为______.

(2)将题小粒甲投入FeCl3溶液中,可观察到的主要现象是______.

(3)写出下列反应的化学方程式:

①工业上用W制取Z:______;

②Y与水反应生成丁:______.在②中,氧化产物和还原产物的质量之比为______.

(4)在绿矾形成的溶液中加入适量的X,二者恰好完全反应,写出此反应的离子方程式:______.

(5)工业上制备W的条件为______,选择该条件的理由是______.

答案

X由两种短周期元素组成的化合物,且为淡黄色固体,则X为Na2O2;Z遇空气变为红棕色,则Z为NO;W能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则W为NH3;结合转化关系,可以推知丙为O2,甲为Na,乙为N2,丁为H2,钠是活泼金属,氢气是活泼非金属,二者可以化合生成离子化合物NaH,故Y为NaH.

(1)Na2O2属于离子化合物,钠离子与过氧根之间形成离子键,过氧根离子中氧原子之间形成非极性键;

实验室通常利用氯化铵与氢氧化钙在加热的条件下制备氨气,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2

  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O,

故答案为:离子键、非极性键;2NH4Cl+Ca(OH)2

  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O;

(2)将钠投入氯化铁溶液中,钠首先与水反应生成氢氧化钠与氢气,氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,故现象为:钠融化为小球,在液面上四处游动,发出嘶嘶声,最后消失,有红褐色沉淀产生,

故答案为:钠融化为小球,在液面上四处游动,发出嘶嘶声,最后消失,有红褐色沉淀产生;

(3)①氨气催化氧化生成NO与水,方程式为:4NH3+5O2

催化剂
.
4NO+6H2O,

故答案为:4NH3+5O2

催化剂
.
4NO+6H2O;

②NaH与水反应生成氢氧化钠与氢气,方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,反应中只有NaH、水中的氢元素化合价变化,氧化产物与还原产物都是氢气,由氢元素化合价变化可知为1:1,

故答案为:NaH+H2O=NaOH+H2↑;1:1;

(4)过氧化钠首先与水反应生成氢氧化钠与氧气,氢氧化钠再与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁在水被氧气氧化生成氢氧化铁,发生反应:

①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,

②FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4

③4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

①×2+②×4+③得4Na2O2+4FeSO4+2H2O=4Fe(OH)3+4Na2SO4+O2↑,

故离子方程式为4Na2O2+4Fe2++2H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑,

故答案为:4Na2O2+4Fe2++2H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑;

(5)工业合成氨采取“高温、高压和催化剂”条件,氮气分子中存在三键,很稳定,选择高温是由于催化剂活性需要一定温度,且加快化学反应速率,选择高压是为了加快反应速率和提高原料的转化率,

故答案为:高温、高压和催化剂;氮气分子中存在三键,很稳定,选择高温是由于催化剂活性需要一定温度,且加快化学反应速率,选择高压是为了加快反应速率和提高原料的转化率.

单项选择题
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