Question

X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號之間的元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，W為無色無味氣體．這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）．請回答：

（1）W的化學(xué)式是

CO₂

．
（2）X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是

HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O

．
（3）X含有的四種元素之間（二種、三種或四種）可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用右圖裝置（夾持固定裝置已略去）進(jìn)行實驗，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體．
①寫出裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O或2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O

；裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是

Na₂O₂

．
②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下也可制備得裝置Ⅴ中氣體，該化合物的化學(xué)式是

H₂O₂

，試指出裝置I中圓底燒瓶中所盛裝的藥品是

MnO₂

．
（4）向Z溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)，同時有X生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2Na₂CO₃+C1₂+H₂O=NaC1O+NaCl+2NaHCO₃

．

Answer 1

分析：通過閱讀文字描述，框圖，實驗裝置圖，可以提取幾點有用信息①X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色②W為無色無味氣體③X在加熱條件下能生成Z④X含有的四種元素之間（二種、三種或四種）可組成多種化合物，選用其中某些化合物，進(jìn)行實驗，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體，進(jìn)行綜合分析推理．

解答：解：X、Y、Z的焰色反應(yīng)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，這四種化合物均為短周期元素組成，且W為無色無味的氣體（中學(xué)階段常見的無色無味的氣體為H₂、O₂、CO₂等），
可推出X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，W為CO₂．
X與Y在溶液中反應(yīng)是NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，離子方程式是HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
X所含的四種元素為：Na、H、C、O，
這四種元素組成的化合物有：NaHCO₃、Na₂CO₃、NaOH、H₂CO₃、Na₂O、Na₂O₂、NaOH、H₂O、H₂O₂、CO₂、CO等無機物和烴、烴的含氧衍生物等有機物．
根據(jù)裝置Ⅲ中Ba（OH）₂飽和溶液產(chǎn)生白色沉淀，且圖示中裝置I、Ⅱ中的物質(zhì)均為固體，
推測裝置I中的物質(zhì)為NaHCO₃或Na₂CO₃固體．裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+H₂SO₄=
Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O或2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；
因為裝置Ⅴ中收集到一種無色氣體，說明裝置I中產(chǎn)生的CO₂與裝置Ⅱ中的物質(zhì)反應(yīng)生成了另一種無色氣體，進(jìn)而推測出裝置Ⅱ中的物質(zhì)為Na₂O₂，裝置Ⅴ中收集的氣體是O₂．O₂的制取也可以用2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑進(jìn)行．
將Cl₂通入Na₂CO₃溶液中，制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)，同時有X生成，
說明部分產(chǎn)物為NaClO和NaHCO₃，其余的產(chǎn)物可根據(jù)元素守恒得出，并配平，
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂CO₃+C1₂+H₂O=NaClO+NaCl+2NaHCO₃．
故答案為：
（1）CO₂
（2）HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O  
（3）①Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O或2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；Na₂O₂   
②H₂O₂；  MnO₂
（4）2Na₂CO₃+C1₂+H₂O=NaC1O+NaCl+2NaHCO₃

點評：元素化合物的相互轉(zhuǎn)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)，縱觀近幾年的高考試題，會發(fā)現(xiàn)這類試題的突破點（題眼）在逐漸減少，難度在逐漸增加．這就要求學(xué)生必須對元素化合的知識非常熟練，在學(xué)習(xí)時要讓學(xué)生多總結(jié)、多聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)．