Question

20．某氯的氧化物A常溫下為氣態(tài)，測(cè)得該氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為43.5，A溶于水可得只含單一溶質(zhì)B的弱酸性溶液，B溶液在放置過(guò)程中酸性會(huì)增強(qiáng)．常溫下，氣體A與NH₃反應(yīng)生成離子化合物C、氣體單質(zhì)D和常見液體E，D為空氣中含量最多的物質(zhì)．氣體A可用氯氣與潮濕的Na₂CO₃ 反應(yīng)制得，同時(shí)生成兩種鈉鹽．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）氣體A的化學(xué)式為Cl₂O．
（2）用化學(xué)方程式表示B溶液酸性增強(qiáng)的原因2HClO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl+O₂↑．
（3）氣體A與NH₃反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O，該反應(yīng)體現(xiàn)氣體A具有氧化性．
（4）試寫出制取氣體A的化學(xué)方程式為2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究C中陽(yáng)離子的成分取少量晶體溶于水，加入濃NaOH溶液、加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明含有NH₄⁺．

Answer 1

分析 某氯的氧化物A常溫下為氣態(tài)，測(cè)得該氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為43.5，A的相對(duì)分子質(zhì)量為43.5×2=87，A分子中Cl原子數(shù)目為偶數(shù)，則A分子只能含有2個(gè)Cl原子，則O原子數(shù)目為$\frac{87-35.5×2}{16}$=1，故A為Cl₂O，A溶于水可得只含單一溶質(zhì)B的弱酸性溶液，B溶液在放置過(guò)程中其酸性會(huì)增強(qiáng)，則B為HClO．常溫下，氣體A與NH₃反應(yīng)生成離子化合物C、氣體單質(zhì)D和常見液體E，D為空氣中含量最多的物質(zhì)則D為N₂，常見液體E為H₂O，離子化合物C為NH₄Cl．氣體A可用氯氣與潮濕的Na₂CO₃反應(yīng)制得，同時(shí)生成兩種鈉鹽，由元素守恒可知，生成的兩種鈉鹽只能為NaHCO₃、NaCl，據(jù)此解答．

解答 解：某氯的氧化物A常溫下為氣態(tài)，測(cè)得該氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為43.5，A的相對(duì)分子質(zhì)量為43.5×2=87，A分子中Cl原子數(shù)目為偶數(shù)，則A分子只能含有2個(gè)Cl原子，則O原子數(shù)目為$\frac{87-35.5×2}{16}$=1，故A為Cl₂O，A溶于水可得只含單一溶質(zhì)B的弱酸性溶液，B溶液在放置過(guò)程中其酸性會(huì)增強(qiáng)，則B為HClO．常溫下，氣體A與NH₃反應(yīng)生成離子化合物C、氣體單質(zhì)D和常見液體E，D為空氣中含量最多的物質(zhì)則D為N₂，常見液體E為H₂O，離子化合物C為NH₄Cl．氣體A可用氯氣與潮濕的Na₂CO₃反應(yīng)制得，同時(shí)生成兩種鈉鹽，由元素守恒可知，生成的兩種鈉鹽只能為NaHCO₃、NaCl．
（1）由上述分析可知，氣體A的化學(xué)式為Cl₂O，故答案為：Cl₂O；
（2）B在溶液發(fā)生反應(yīng)：2HClO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl+O₂↑，生成HCl，酸性增強(qiáng)，故答案為：2HClO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl+O₂↑；
（3）氣體A與NH₃反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O，反應(yīng)中Cl的化合價(jià)降低，該反應(yīng)體現(xiàn)氣體Cl₂O具有氧化性，
故答案為：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O；氧化；
（4）Cl₂與潮濕的碳酸鈉反應(yīng)生成Cl₂O，同時(shí)生成的兩種鈉鹽只能為NaHCO₃、NaCl，化學(xué)方程式為：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl，
故答案為：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl；
（5）離子化合物C為NH₄Cl，實(shí)驗(yàn)陽(yáng)離子的方案為：取少量晶體溶于水，加入濃NaOH溶液、加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明含有NH₄⁺，
故答案為：取少量晶體溶于水，加入濃NaOH溶液、加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明含有NH₄⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用及邏輯推理能力，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度較大．