Question

如圖是部分短周期元素的單質(zhì)和化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應中的生成物沒有全部列出．A為兩性化合物，B、C是常見的非金屬單質(zhì)，D是由兩種元素組成的新型陶瓷，F(xiàn)、I、K、W的焰色反應均為黃色，且I是廚房中常用的調(diào)味品．X是人類最早合成的有機物．反應③是工業(yè)生產(chǎn)重要化工原料W的主要反應．

回答下列問題：
（1）寫出X的分子式

 

．
（2）寫出下列反應的離子方程式：反應④

 

、反應⑤

 

．
（3）反應①是工業(yè)合成D的方法之一，反應①的化學方程式為

 

．
（4）工業(yè)生產(chǎn)中反應③的具體操作是：在I的飽和溶液中先通入H，再通入E．不先通入E的原因是

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：F、I、K、W的焰色反應均為黃色，均含有Na元素，且I是廚房中常用的調(diào)味品，可推知I為NaCl；A為兩性化合物，含有Al元素，為氧化鋁或氫氧化鋁，L加熱可得A，可推知A為Al₂O₃，L為Al（OH）₃．L能與含有Na元素物質(zhì)F反應，可推知F為NaOH、G為NaAlO₂．X是人類最早合成的有機物，則X為CO（NH₂）₂，且由H、E反應得到，根據(jù)元素守恒可知，H、E兩物質(zhì)一定含有C、H、N、O元素，由于反應④中G（NaAlO₂）與E、水反應可得Al（OH）₃，則E為CO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)元素守恒可知，B、C分別為N₂，碳中的一種，二者與氧化鋁反應可得D與二氧化碳，D是由兩種元素組成的新型陶瓷，可推知D為AlN，根據(jù)反應②可知H為NH₃，故反應③為侯德邦制堿法，方程式為NaCl+NH₃+H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl，由于K分解可得二氧化碳與W，則K為NaHCO₃，J為NH₄Cl，據(jù)此解答．

解答： 解：F、I、K、W的焰色反應均為黃色，均含有Na元素，且I是廚房中常用的調(diào)味品，可推知I為NaCl；A為兩性化合物，含有Al元素，為氧化鋁或氫氧化鋁，L加熱可得A，可推知A為Al₂O₃，L為Al（OH）₃．L能與含有Na元素物質(zhì)F反應，可推知F為NaOH、G為NaAlO₂．X是人類最早合成的有機物，則X為CO（NH₂）₂，且由H、E反應得到，根據(jù)元素守恒可知，H、E兩物質(zhì)一定含有C、H、N、O元素，由于反應④中G（NaAlO₂）與E、水反應可得Al（OH）₃，則E為CO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)元素守恒可知，B、C分別為N₂，碳中的一種，二者與氧化鋁反應可得D與二氧化碳，D是由兩種元素組成的新型陶瓷，可推知D為AlN，根據(jù)反應②可知H為NH₃，故反應③為侯德邦制堿法，方程式為NaCl+NH₃+H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl，由于K分解可得二氧化碳與W，則K為NaHCO₃，J為NH₄Cl，
（1）由上述分析可知，X的分子式為：CO（NH₂）₂，故答案為：CO（NH₂）₂；
（2）反應④是偏鋁酸鈉溶液通入過量的二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
反應⑤是氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）反應①是工業(yè)合成D的方法之一，反應①的化學方程式為2Al₂O₃+2N₂+3C

1700℃  .

4AlN+3CO₂↑，
故答案為：2Al₂O₃+2N₂+3C

1700℃  .

4AlN+3CO₂↑；
（4）工業(yè)生產(chǎn)中反應③的具體操作是：在I的飽和溶液中先通入H，再通入E．不先通入E的原因是：CO₂在水中的溶解度遠小于NH₃，若先通入NH₃，則反應③中NaHCO₃的產(chǎn)率很低，故在NaCl的飽和溶液中先通入NH₃，再通入CO₂，
故答案為：CO₂在水中的溶解度遠小于NH₃，若先通入NH₃，則反應③中NaHCO₃的產(chǎn)率很低．

點評：本題考查無機物推斷，題目突破口不明顯，綜合性、開放性較大，側(cè)重考查學生分析推理能力，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)與綜合應用能力，難度較大，為易錯題目．