Question

17．有X、Y、Z、W四種化合物，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，W為無色無味氣體．這四種化合物具有下列轉化關系（部分反應物、產(chǎn)物及反應條件已略去）．
（1）W的化學式是CO₂；

（2）X與Y在溶液中反應的離子方程式是：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）X$\stackrel{△}{→}$Z過程反應的化學方程式是：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（4）W經(jīng)另一反應可轉化為無色無味的單質氣體Q，利用如圖裝置（夾持固定裝置已略去）進行實驗可在V中收集到Q，已知：燒瓶中固體為X或Z，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀．

則裝置Ⅱ中物質的化學式Na₂O₂，Ⅱ中主要反應的化學方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

Answer 1

分析 X、Y、Z的焰色反應均為黃色，說明三者均為鈉元素的化合物．X含有四種元素，在加熱條件下能生成Z，可推知，X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，Z反應得到W為無色無味的氣體，應是與酸反應生成的CO₂，即W為CO₂，在裝置Ⅰ中，碳酸氫鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳，經(jīng)過裝置Ⅱ后，在Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳被吸收，經(jīng)過Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空氣大的無色氣體，應為氧氣，所以在Ⅱ中的反應是二氧化碳和過氧化鈉反應，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z的焰色反應均為黃色，說明三者均為鈉元素的化合物．X含有四種元素，在加熱條件下能生成Z，可推知，X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，Z反應得到W為無色無味的氣體，應是與酸反應生成的CO₂，即W為CO₂，在裝置Ⅰ中，碳酸氫鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳，經(jīng)過裝置Ⅱ后，在Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳被吸收，經(jīng)過Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空氣大的無色氣體，應為氧氣，所以在Ⅱ中的反應是二氧化碳和過氧化鈉反應，
（1）根據(jù)上面的分析可知，W為CO₂，故答案為：CO₂；
（2）X與Y在溶液中反應是NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，離子方程式是HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案為：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）X$\stackrel{△}{→}$Z過程反應的化學方程式是碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（4）根據(jù)上面的分析可知，裝置Ⅰ中反應的化學方程式是2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，裝置Ⅱ中主要的反應化學方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：Na₂O₂；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

點評 本題考查了無機物轉化關系和物質判斷，元素化合物的相互轉化是高考出題的熱點之一．題目往往以框圖推斷題的形式展現(xiàn)，這就要求學生必須對元素化合的知識非常熟練，在學習時要讓學生多總結、多聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，題目難度中等．