Question

Mg及其化合物可以發生如下轉化（部分反應物、生成物或水已略去），已知X、Y、Z為氣態單質，B常溫下為液態，D為化合物，它的焰色反應為黃色，C和G混合冒白煙并生成A

（1）寫出下列物質的化學式：A______ Y______
（2）寫出C的電子式______
（3）寫出MgCl₂與D反應的化學方程式______
（4）請用電離或水解平衡解釋A+B+Mg→C+X+MgCl₂的原因______．
（5）將1molCO₂通入1L溶質為F的溶液中，充分反應后，再向混合液中逐滴滴加鹽酸，所加鹽酸的體積與生成的氣體的關系如圖所示則原F溶液的濃度為______mol/L．

Answer 1

【答案】分析：依據題干信息結合轉化關系結合信息可知，X、Y、Z為氣態單質，B常溫下為液態可以分析判斷為水，D為化合物，它的焰色反應為黃色說明含有鈉元素，含鈉的化合物與氯化鎂反應生成了氫氧化鎂，說明D在反應時生成了堿沉淀鎂離子，同時生成單質氣體Y，E中含有鈉元素電解生成XZ氣體和F，G和氫氧化鎂反應生成氯化鎂，證明G為鹽酸，所以XY為氫氣和氯氣，結合條件判斷E為氯化鈉；含鈉的化合物與氯化鎂反應生成氯化鈉氫氧化鎂和單質氣體Y，只有D為過氧化鈉符合，所以Y為氧氣；C和G混合冒白煙并生成A，結合G為氯化氫可知C應為堿性氣體氨氣，A為氯化銨，金屬鎂與氯化銨水溶液水解生成的氫離子發生反應，生成氯化鎂、氫氣，促進了氯化銨的水解進行，反應放熱同時生成了氨氣，綜合現象和轉化關系進行推斷檢查；依據化學方程式的計算完成F溶液濃度的計算．
解答：解：本題的題眼是C和G混合冒白煙并生成A，G與氫氧化鎂反應生成氯化鎂，則G為氯化氫，判斷XY為氫氣和氯氣；從而推斷C為堿性氣體NH₃，A為NH₄Cl；D的焰色反應為黃色，說明含有鈉元素，能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂、單質氣體Y、和能電解的化合物E，結合XY為氫氣和氯氣可知E為NaCl；所以能和氯化鎂生成堿和氣體的含鈉化合物只能是過氧化鈉，推斷D為過氧化鈉，Y為氧氣，金屬鎂和A氯化銨反應生成氯化鎂、氫氣、和氨氣，判斷B為水，綜合分析判斷轉化關系中的各種物質為：
A、NH₄Cl；B、H₂O；C、NH₃；D、Na₂O₂；E、NaCl；F、NaOH；G、HCl；X、H₂；Y、O₂；Z、Cl₂；依據判斷出的各物質及性質回答各步問題：
（1）依據上述推斷可知A為NH₄Cl，Y為O₂，故答案為：NH₄Cl；O₂；   
（2）推斷C為氨氣所以電子式為，故答案為：；
（3）氯化鎂與D過氧化鈉反應的化學方程式結合生成產物為氫氧化鎂、氧氣、氯化鈉，根據書寫化學方程式的要求配平寫出：2MgCl₂+2Na₂O₂+2H₂O=4NaCl+2Mg（OH）₂↓+O₂↑，
故答案為：2MgCl₂+2Na₂O₂+2H₂O=4NaCl+2Mg（OH）₂↓+O₂↑；
（4）A+B+Mg→C+X+MgCl₂的化學方程式為，2NH₄Cl+Mg=2NH₃↑+H₂↑+MgCl₂，NH₄Cl水解生成NH₃?H₂O和HCl，加入鎂后，因為鎂非常活潑，與水解所得鹽酸反應生成H₂，使溶液中氫離子的濃度減小，從而促進了NH₄Cl的水解，反應放出熱量最終逸出NH₃，
故答案為：NH₄Cl水解生成NH₃?H₂O和HCl，加入鎂后，因為鎂非常活潑，與水解所得鹽酸反應生成H₂，使溶液中氫離子的濃度減小，從而促進了NH₄Cl的水解，最終逸出NH₃；
（5）F溶液為氫氧化鈉溶液，通入1mol二氧化碳氣體反應后，滴入鹽酸開始無氣體生成，最后有氣體生成到不變．過程中發生的化學反應為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；由圖象分析可知，消耗20ml鹽酸無氣體放出，說明 二氧化碳與氫氧化鈉反應生成的產物中無碳酸氫鈉，滴入鹽酸發生反應OH^-+H⁺=H₂O  CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-   HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，圖象中的數據顯示，生成二氧化碳消耗的氯化氫與碳酸鈉生成碳酸氫鈉消耗的氯化氫相同，所以原溶液中剩余氫氧化鈉，剩余的氫氧化鈉需要10ml的鹽酸中和，根據碳元素守恒，二氧化碳氣體物質的量為1mol，和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉為1mol，生成碳酸氫鈉為1mol，消耗氯化氫1mol；根據反應可知最后放出二氧化碳1mol，消耗氯化氫1mol，依據鹽酸消耗的體積分析判斷，原氫氧化鈉溶液剩余1mol氫氧化鈉，因此元氫氧化鈉溶液中共含有氫氧化鈉為3mol，濃度為3mol/L，
故答案為：0.3mol/L．
點評：本題考查了元素化合物的相互轉化關系，綜合性較強難度較大，注意分析轉化過程中的特征反應，特征現象的應用，充分利用題干信息進行綜合推斷．