Question

【題目】下列物質均為常見物質或它們的溶液，其中A為淡黃色固休，C、X均為無色氣體，Z為淺綠色溶液，D為一種常見的強堿．根據它們之間的轉化關系（如圖），用化學用語回答問題。（部分產物已省略）

（1）寫出下列物質的化學式：A_______ D__________

（2）A與SO3（g）的反應類似于A與X的反應，請寫出A與SO3（g）反應的化學方程式并標出該反應電子轉移的方向和數目：____________________________________。

（3）物質E轉化為物質F的現象為___________________________________________，化學方程式為____________________________________________。

（4）向含10gD的溶液中通入一定量的X，完全反應后，在低溫條件下蒸發結晶，最終得到14.8g固體。所得固體中含有的物質及其物質的量之比為_____________。 （表達示例：n(A)︰n(B)=a︰b）；簡述蒸發結晶在低溫條件下進行的理由：___________（用必要文字回答）

Answer 1

【答案】 Na2O2 NaOH 白色沉淀轉化為灰綠色沉淀，最終轉化為紅褐色沉淀 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 n(Na2CO3)︰n(NaHCO3)=2︰1 避免碳酸氫鈉在溫度過高時分解

【解析】A為淡黃色固體化合物，X為無色氣體，D為一種常見的強堿，并且X與D反應生成B溶液，所以X為酸性氣體，B為鹽，所以推出A是Na2O2，X為CO2，B為Na2CO3，C是O2，B與氫氧化鋇生成D，則D為NaOH，Z為淺綠色溶液，說明含有亞鐵離子，亞鐵離子與NaOH溶液反應生成E為Fe(OH)2，Fe(OH)2與O2、水反應生F為Fe(OH)3。

（1）通過以上分析知，A、D分別是Na2O2、NaOH；（2）根據過氧化鈉和二氧化碳的反應生成Na2CO3和O2，可以推知三氧化硫和過氧化鈉反應生成硫酸鈉和氧氣，即2Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2，該反應中只有Na2O2中O元素的化合價發生變化，分別由-1價變化為0價和-2價，即轉移電子數為2，用雙線橋法表示電子轉移方向和數目為；（3）E為Fe(OH)2，Fe(OH)2與O2、水反應生F為Fe(OH)3，現象為白色沉淀轉化為灰綠色沉淀，最終轉化為紅褐色沉淀，化學方程式為4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；（4）D為NaOH，X為CO2，向含NaOH溶液中通入一定量的CO2后，完全反應后，在低溫條件下蒸發結晶，最終得到14.8g固體；氫氧化鈉的物質的量為：10g÷40g/mol=0.25mol，假設生成Na2CO3的物質的量為xmol，生成NaHCO3的物質的量為ymol，則根據鈉原子守恒，2x+y=0.25，根據固體質量可知106x+84y=14.8，解得x=0.1，y=0.05，所以所得固體中含有的物質為Na2CO3和NaHCO3，它們的物質的量之比為n(Na2CO3)︰n(NaHCO3)=2︰1；因為碳酸氫鈉在溫度過高時分解，所以蒸發結晶在低溫條件下進行。