Question

X、Y、Z、W四种化合物均由1～18号之间的元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体．这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）．请回答：

（1）W的化学式是______．
（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是______．
（3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用右图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体．
①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式是______；装置Ⅱ中物质的化学式是______．
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下也可制备得装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是______，试指出装置I中圆底烧瓶中所盛装的药品是______．
（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是______．

Answer

通过阅读文字描述，框图，实验装置图，可以提取几点有用信息①X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色②W为无色无味气体③X在加热条件下能生成Z④X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体，进行综合分析推理．
【解析】
X、Y、Z的焰色反应均为黄色，说明三者均为钠元素的化合物．X含有四种元素，在加热条件下能生成Z，这四种化合物均为短周期元素组成，且W为无色无味的气体（中学阶段常见的无色无味的气体为H2、O2、CO2等），
可推出X为NaHCO3，Y为NaOH，Z为Na2CO3，W为CO2．
X与Y在溶液中反应是NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，离子方程式是HCO3-+OH-=CO32-+H2O．
X所含的四种元素为：Na、H、C、O，
这四种元素组成的化合物有：NaHCO3、Na2CO3、NaOH、H2CO3、Na2O、Na2O2、NaOH、H2O、H2O2、CO2、CO等无机物和烃、烃的含氧衍生物等有机物．
根据装置Ⅲ中Ba（OH）2饱和溶液产生白色沉淀，且图示中装置I、Ⅱ中的物质均为固体，
推测装置I中的物质为NaHCO3或Na2CO3固体．装置Ⅰ中反应的化学方程式：Na2CO3+H2SO4=
Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O；
因为装置Ⅴ中收集到一种无色气体，说明装置I中产生的CO2与装置Ⅱ中的物质反应生成了另一种无色气体，进而推测出装置Ⅱ中的物质为Na2O2，装置Ⅴ中收集的气体是O2．O2的制取也可以用2H2O2 2H2O+O2↑进行．
将Cl2通入Na2CO3溶液中，制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，
说明部分产物为NaClO和NaHCO3，其余的产物可根据元素守恒得出，并配平，
反应的化学方程式为：2Na2CO3+C12+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3．
故答案为：
（1）CO2
（2）HCO3-+OH-=CO32-+H2O  
（3）①Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O；Na2O2   
②H2O2；  MnO2
（4）2Na2CO3+C12+H2O=NaC1O+NaCl+2NaHCO3