Question

14．X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號元素組成，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．四種化合物具有下列轉化關系（部分反應物、產物及反應條件已略去）．

（1）X與Y在溶液中反應的離子方程式是HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
（2）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，利用如圖裝置快速制取少量的O₂，并演示Na在O₂中的燃燒實驗．

①關閉裝置中的止水夾a后，開啟活塞b，漏斗中液體不斷地往下滴，直至全部流入試管，試判斷裝置是否漏氣漏氣（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”）．
②寫出裝置A中反應的化學方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
③裝置C中生成物的陰陽離子個數比為1：2．
④裝置D中盛放的試劑是堿石灰，其作用是防止空氣中的H₂O、CO₂進入C裝置．

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，且X與Y反應也得到Z，W為無色氣體，與Z反應得到X，可推知X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，W為CO₂．
（1）氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應生成碳酸鈉與水；
（2）①若不漏氣，隨液體加入，試管內壓強增大，最后液體不能流下；
②A中制備氧氣，可以是過氧化鈉與水反應；
③C中生成過氧化鈉，由鈉離子與過氧根離子構成；
④過氧化鈉能與空氣中水蒸氣、二氧化碳反應．

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，且X與Y反應也得到Z，W為無色氣體，與Z反應得到X，可推知X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，W為CO₂．
（1）氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應生成碳酸鈉與水，反應離子方程式為：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，
故答案為：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（2）①若不漏氣，隨液體加入，試管內壓強增大，最后液體不能流下，而漏斗中液體不斷地往下滴，直至全部流入試管，可以判斷裝置漏氣，
故答案為：漏氣；
②A中制備氧氣，可以是過氧化鈉與水反應，化學反應方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
③C中生成Na₂O₂，由鈉離子與過氧根離子構成，陰陽離子個數比為1：2，
故答案為：1：2；
④過氧化鈉能與空氣中水蒸氣、二氧化碳反應，需要用堿石灰吸收，防止加入C中，
故答案為：堿石灰；防止空氣中的H₂O、CO₂進入C裝置．

點評 本題考查無機物推斷、化學實驗等，涉及鈉元素化合物的相互轉化，要求學生對元素化合的知識非常熟練，把握常見氣體的制備方法．