Question

12．A、B、C、D、E、F六種化合物，其中A、B、C、D、E均由短周期元素組成，焰色反應(yīng)均為黃色，B、C、E均由三種元素組成．B、C的組成元素相同，且C的摩爾質(zhì)量比B大80g/mol，回答：
（1）固體化合物A為淺黃色粉末，該化合物中含有的化學(xué)鍵為AC
A、離子鍵     B、極性共價(jià)鍵      C、非極性共價(jià)鍵     D、氫鍵
（2）如表為B與F實(shí)驗(yàn)的部分內(nèi)容

①在含B的溶液中加入稀H2SO4，產(chǎn)生淺黃色渾濁和使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色有刺激性氣味的氣體

②20mL沸水中滴加F的飽和溶液1～2mL所得液體呈紅褐色

③將實(shí)驗(yàn)②得到的紅褐色液體加熱蒸發(fā)，灼燒，最終得到紅棕色固體

寫(xiě)出B與稀H₂SO₄反應(yīng)的離子方程式S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，寫(xiě)出②中反應(yīng)方程式FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl．
（3）現(xiàn)由6種粒子Mn²⁺、MnO₄^-、H⁺、H₂O、X₂Y₈^2-（C中含有的陰離子），XY₄^2-完成一個(gè)離子方程式，已知Mn²⁺為還原劑，得到1mol MnO₄^-需氧化劑的物質(zhì)的量為2.5mol
（4）化合物D和E相互轉(zhuǎn)化D$?_{CO_{2}+H_{2}O}^{△}$E，若有D和E•xH₂O的混合物13.04g，加熱到完全反應(yīng)后，氣體產(chǎn)物通過(guò)濃H₂SO₄增重3.42g，剩余氣體通過(guò)堿石灰增生2.20g，則E•xH₂O的化學(xué)式為Na₂C0₃•7H₂O．

Answer 1

分析 （1）A、B、C、D、E均由短周期元素組成，焰色反應(yīng)均呈黃色，均含有Na元素，固體化合物A為淺黃色粉末，則是過(guò)氧化鈉；
（2）根據(jù)②③可知F是氯化鐵溶液．根據(jù)①可知B是Na₂S₂O₃；
（3）Mn²⁺被氧化生成MnO₄^-，化合價(jià)升高5個(gè)單位．氧化劑是X₂Y₈^2一，其還原產(chǎn)物是SO₄^2-，1mol氧化劑得到2mol電子，根據(jù)電子的得失守恒計(jì)算需要氧化劑的物質(zhì)的；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)化可知D是碳酸氫鈉，E為碳酸鈉，濃硫酸增加的質(zhì)量就是水的質(zhì)量，堿石灰增加的質(zhì)量是CO₂的質(zhì)量，計(jì)算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)二氧化碳計(jì)算碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算E•XH₂O的質(zhì)量，結(jié)合生成水的物質(zhì)的量計(jì)算E•XH₂O中結(jié)晶水的物質(zhì)的量，再計(jì)算E•XH₂O中碳酸鈉的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定化學(xué)式．

解答 解：（1）A、B、C、D、E均由短周期元素組成，焰色反應(yīng)均呈黃色，均含有Na元素，固體化合物A為淺黃色粉末，則是過(guò)氧化鈉，過(guò)氧化鈉中含有離子鍵和非極性鍵，
故答案為：AC；
（2）根據(jù)②③可知F是氯化鐵溶液．根據(jù)①可知B是Na₂S₂O₃，B和硫酸反應(yīng)的方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，②屬于氫氧化鐵膠體的制備，方程式為：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl，
故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl；
（3）Mn²⁺被氧化生成MnO₄^-，化合價(jià)升高5個(gè)單位．氧化劑是X₂Y₈^2一，其還原產(chǎn)物是SO₄^2-，1mol氧化劑得到2mol電子，所以根據(jù)電子的得失守恒可知，需要氧化劑的物質(zhì)的量是$\frac{1mol×5}{2}$=2.5mol，
故答案為：2.5mol；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)化可知D是碳酸氫鈉，E為碳酸鈉，濃硫酸增加的質(zhì)量就是水的質(zhì)量，物質(zhì)的量是$\frac{3.42g}{18g/mol}$=0.19mol．堿石灰增加的質(zhì)量是CO₂的質(zhì)量，所以CO₂的物質(zhì)的量是$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，則：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
0.1mol        0.05mol  0.05mol
因此D（NaHCO₃）的物質(zhì)的量是0.1mol，質(zhì)量是0.1mol×84g/mol=8.4g．
所以Na₂CO₃•XH₂O的質(zhì)量是13.04g-8.4g=4.64g，因此Na₂CO₃•XH₂O中結(jié)晶水的物質(zhì)的量是0.19mol-0.05mol=0.14mol，質(zhì)量是0.14mol×18g/mol=2.52g．所以Na₂CO₃•XH₂O中Na₂CO₃的質(zhì)量是4.64g-2.52g=2.12g，其物質(zhì)的量是$\frac{2.12g}{106g/mol}$=0.02mol，故n（Na₂CO₃）：n（H₂O）=0.02mol：0.14mol=1：7，即E•XH₂0的化學(xué)式為Na₂C0₃•7H₂O，
故答案為：Na₂C0₃•7H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷、化學(xué)鍵、方程式書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)、混合物計(jì)算等，難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用．