Question

某含氯化合物A由两种短周期元素组成，常温下该物质为气态，测得该气体对空气的相对密度为3.0，A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液，B溶液在放置过程中其酸性会增强．常温下，气体A与NH₃反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E，D为空气中含量最多的物质。气体A可用某一气体单质与潮湿的Na₂CO₃ 反应制得，同时生成两种钠盐。请回答下列问题：

（1）气体A的化学式为            ，气体单质D对应元素在周期表中的位置为            。

（2）写出A溶于水生成弱酸B的化学方程式                                 。

（3）气体A与NH₃反应的化学方程式为               ，该反应体现气体A具有          性。

（4）试写出制取气体A的化学方程式为                           。

（5）设计实验探究离子晶体C的成分为                           。

Answer

（14分）

（1）Cl2O；第二周期第VA族；

（2）Cl2O + H2O ＝2HClO

（3）3Cl2O +10NH3 ＝6NH4Cl +2N2 + 3H2O；氧化；

（4）2Cl2+2Na2CO3+ H2O＝Cl2O+2NaHCO3+2NaCl；

（5）取少量晶体溶于水，分成两份于试管中；一份加入浓NaOH溶液、加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有NH4+；另一份加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明含Cl-，由此证明该晶体为NH4Cl。

【解析】

试题分析：某含氯化合物A由两种短周期元素组成，气体A与NH3反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E，D为空气中含量最多的物质，则D为N2，常见液体E为H2O，根据元素守恒可知，A为氯的氧化物，测得A气体对空气的相对密度为3.0，则其相对分子质量为3×29=87，故A分子中Cl原子数目为偶数，只能为2，则含有氧原子数目==1，故A为Cl2O，可推知离子化合物C为NH4Cl，A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液，B溶液在放置过程中其酸性会增强，B为HClO，气体A可用某一气体单质与潮湿的Na2CO3反应制得，同时生成两种钠盐，由元素守恒可知，该单质气体为Cl2，生成的两种钠盐只能为NaHCO3、NaCl。

（1）由上述分析可知，气体A的化学式为Cl2O，气体单质D对应N元素在周期表中的位置为第二周期第VA族，故答案为：Cl2O；第二周期第VA族；

（2）Cl2O中氯的化合价为+1价，与HClO中氯元素的化合价相等，Cl2O溶于水生成弱酸HClO，不发生氧化还原反应，化学方程式为Cl2O + H2O ＝2HClO，故答案为：Cl2O + H2O ＝2HClO；

（3）气体A与NH3反应的化学方程式为：3Cl2O+10NH3=6NH4Cl+2N2+3H2O，反应中Cl的化合价降低，该反应体现气体Cl2O具有氧化性，故答案为：3Cl2O+10NH3=6NH4Cl+2N2+3H2O；氧化；

（4）Cl2与潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O，同时生成的两种钠盐只能为NaHCO3、NaCl，化学方程式为：2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl，故答案为：2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl；

（5）离子化合物C为NH4Cl，实验探究离子晶体C的成分的方案为：取少量晶体溶于水，分成两份于试管中；一份加入浓NaOH溶液、加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有NH4+；另一份加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明含Cl-，由此证明该晶体为NH4Cl，故答案为：取少量晶体溶于水，分成两份于试管中；一份加入浓NaOH溶液、加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有NH4+；另一份加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明含Cl-，由此证明该晶体为NH4Cl。

考点：考查了无机物推断、实验方案设计的相关知识。