Question

X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成，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．這四種化合物具有如圖1轉化關系：（部分反應物、產物及反應條件已略去）．

請回答下列問題：
（1）X與Y在水溶液中反應的離子方程式為

 

；
（2）W的結構式為

 

（3）將Z裝入圓底燒瓶，利用如圖2裝置（夾持固定裝置已略去）進行實驗，裝置Ⅱ中的物質由短周期元素組成，裝置Ⅲ中產生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種能使帶火星木條復燃的氣體．裝置Ⅱ中物質的化學鍵類型為

 

；
（4）下列關于X、Z的鑒別方法不正確的是

 

A．分別加熱X、Z的粉末，將產生的氣體通入澄清石灰水，觀察現象
B．分別將X、Z配成稀溶液，逐滴滴加稀鹽酸，觀察現象
C．分別將X、Z配成稀溶液，分別加入氯化鈣溶液，觀察現象
D．分別將X、Z配成稀溶液，分別加入澄清石灰水，觀察現象．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：（1）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，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，可推出X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，W為CO₂，X與Y在水溶液中反應是氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應生成碳酸鈉與水；
（2）二氧化碳分子中含有C原子與氧原子之間形成2對共用電子對；
（3）裝置Ⅰ中反應生成CO₂，裝置Ⅲ是二氧化碳與氫氧化鋇反應產生白色沉淀，Ⅴ中收集的氣體能使帶火星木條復燃的氣體，應是O₂，故在裝置Ⅱ中反應生成氧氣，應為二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣，裝置Ⅲ除去氧氣中混有的二氧化碳；
（4）碳酸氫鈉、碳酸鈉與石灰水反應都立即產生白色沉淀，不能進行二者的鑒別．

解答： 解：（1）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，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，可推出X為NaHCO₃，Y為NaOH，Z為Na₂CO₃，W為CO₂，X與Y在水溶液中反應是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）二氧化碳分子中含有C原子與氧原子之間形成2對共用電子對，其結構式為O=C=O，
故答案為：O=C=O；
（3）裝置Ⅰ中反應生成CO₂，裝置Ⅲ是二氧化碳與氫氧化鋇反應產生白色沉淀，Ⅴ中收集的氣體能使帶火星木條復燃的氣體，應是O₂，故在裝置Ⅱ中反應生成氧氣，應為二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣，裝置Ⅲ除去氧氣中混有的二氧化碳，裝置Ⅱ中物質為過氧化鈉，含有離子鍵、共價鍵，
故答案為：離子鍵、共價鍵；
（4）A．碳酸氫鈉加熱分解產生二氧化碳，將產生的氣體通入澄清石灰水，有白色沉淀產生，碳酸鈉加熱不分解，無明顯現象，可以進行二者鑒別，故A正確；
B．碳酸鈉溶液中滴加鹽酸，開始沒有氣體生成，一段時間后產生氣體，碳酸氫鈉溶液中滴加鹽酸，立即有氣體產生，可以進行二者鑒別，故B正確；
C．碳酸氫鈉不氯化鈣反應，而碳酸鈉與氯化鈣反應生成白色沉淀，可以進行二者鑒別，故C正確；
D．碳酸氫鈉、碳酸鈉與石灰水反應都立即產生白色沉淀，不能進行二者的鑒別，故D錯誤，
故選D．

點評：本題考查較為綜合，涉及無機物的推斷、氣體的制備、物質鑒別等，題目難度中等，注意碳酸鈉、碳酸氫鈉等物質的性質，把握常見氣體的制備方法．