Question

X、Y、Z、W和N均是由短周期元素組成的五種化合物。已知五種化合物水溶液的焰色反應均呈黃色，Y、Z和N均由三種元素組成。請根據題目要求回答下列問題。

(1)固體化合物X為淺黃色粉末，該化合物中含有的化學鍵有________(填序號)。

A．離子鍵 

B．極性共價鍵

C．非極性共價鍵

D．氫鍵

(2)寫出X與二氧化碳反應的化學方程式

________________________________________________________________________。

(3)下表為Y與Z實驗的部分內容：

序號	主要實驗步驟及實驗現象
①	在含Y的溶液中，加入稀硫酸放置，產生淺黃色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體，該氣體可使品紅溶液褪色
②	在含Z的溶液中，滴加鹽酸，開始有白色沉淀，繼續滴加鹽酸，白色沉淀先增加后消失，然后加入過量的氨水又出現白色沉淀
③	將實驗②最終得到的混合物加熱蒸發、灼燒，最終得到白色固體

寫出Y與稀硫酸反應的離子方程式

________________________________________________________________________。

(4)寫出含0.1 mol Z的溶液與20 mL 5 mol·L^－1的鹽酸反應的離子反應式

__________________________。實驗③加熱蒸發、灼燒得到的最終產物主要是________。

(5)化合物W和N可以相互轉化：W△CO2＋H2ON。若有W和N·xH₂O的混合物6.52 g，加熱到完全反應后，氣體產物通過濃硫酸增重1.71 g，剩余氣體通過堿石灰增重1.10 g，則混合物中W的質量為________，N·xH₂O的化學式為__________。

Answer 1

(1)AC

(2)2CO₂＋2Na₂O₂===2Na₂CO₃＋O₂

(3)S₂O＋2H^＋===S↓＋SO₂↑＋H₂O

(4)AlO＋H^＋＋H₂O===Al(OH)₃↓　Al₂O₃

(5)4.2 g　Na₂CO₃·7H₂O?

解析:

(1)依據焰色反應現象知，五種化合物都含有鈉離子，根據X顏色知，它是過氧化鈉，Na^＋與O之間存在離子鍵，O中氧與氧之間存在非極性共價鍵。(3)據實驗①中現象知，Y＋H₂SO₄―→S↓＋SO₂↑，聯想高二化學學生實驗“化學反應速率和化學平衡”中化學反應原理：Na₂S₂O₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O，Y為硫代硫酸鈉。又根據實驗②中“Z＋鹽酸―→白色沉淀，白色沉淀＋鹽酸―→溶液，溶液＋氨水―→白色沉淀”，由短周期元素組成的物質中只有偏鋁酸鈉符合題意。Z為偏鋁酸鈉。灼燒氫氧化鋁：2Al(OH)₃Al₂O₃＋3H₂O。(4)n(HCl)＝20×10^－3 L×5 mol·L^－1＝0.1 mol，n(HCl)＝n(NaAlO₂)，NaAlO₂＋HCl＋H₂O===Al(OH)₃↓＋NaCl。(5)根據W、N轉化關系，“CO₂＋H₂O”暗示：W為碳酸氫鈉，N為碳酸鈉。設W、N·xH₂O物質的量分別為a、b。根據混合物質量得：

84 g·mol^－1×a＋(106＋18x) g·mol^－1×b＝6.52 g�、�

2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O

  a  a/2  a/2

Na₂CO₃·xH₂ONa₂CO₃＋xH₂O

  b  bx

根據濃硫酸凈增質量得：

(a/2＋bx)×18 g·mol^－1＝1.71 g�、�

根據堿石灰凈增質量得：a/2×44 g·mol^－1＝1.10 g�、�

聯立①②③方程解得：a＝0.05 mol，b＝0.01 mol，x＝7。

m(NaHCO₃)＝0.05 mol×84 g·mol^－1＝4.2 g。