Question

A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物，甲、乙、丙是三种单质，这些单质和化合物之间存在如图所示的关系，完成下列空白：

（1）向酚酞试液中加入化合物A的粉末，现象为_________________________。

（2）单质甲与化合物B反应的离子方程式为________________________5.05g单质甲-钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气，确定该合金的化学式为________________。

（3）向50mL某浓度的化合物C的溶液中通入CO₂气体后得溶液M，因CO₂通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生的气体体积V(CO₂)与加入盐酸的体积 V(HCl)的关系有下列图示两种情况。

①由A确定滴加前60mL的盐酸时，发生反应的离子方程式____________________。 （有几个写几个） 。

②由A图表明，原溶液通入CO₂气体后，所得溶液中的溶质的化学式为___________。

③原化合物C溶液的物质的量浓度为____________________。

④由A、B可知，两次实验通入的CO₂的体积比为__________。

Answer

（1）溶液先变红后褪色，并有气泡生成；

（2）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ NaK2；

（3）①OH-+H+= H2O H+ +CO32- =HCO3 - ；；②NaOH、Na2CO3；③0.15mol/L；④3:10

【解析】

试题分析：A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物，甲、乙、丙是三种单质，甲与B反应是置换反应，甲与乙是化合反应，丙与乙也是化合反应，单质甲、含有甲元素的化合物A均与化合物B反应得到不同的单质，且两种单质反应又得到化合物B，应是Na、过氧化钠与水的反应，可推知甲是Na，乙为O2，丙是H2；A是Na2 O2，B是H2O，C是NaOH。（1）向酚酞试液中加入化合物Na2 O2的粉末，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑，反应产生的氢氧化钠使酚酞溶液变为红色，但过氧化钠具有漂白性，故溶液的现象为：溶液先变红后褪色，并有气泡生成；（2）单质甲与化合物B反应的离子方程式为：2Na+2H2 O═2Na+ +2OH- +H2↑，2K+2H2O═2Ka+ +2OH- +H2↑，根据电子转移守恒可知，Na、K总物质的量为0.075mol×2=0.15mol，设Na、K物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y＝0.15mol；23x+39y＝5.05g。解得x=0.05mol，y=0.1mol，故合金的化学式为NaK2；（3）①曲线A中不产生气体消耗盐酸的60mL，反应产生气体的只有15mL，根据Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl；NaHCO3+ HCl =NaCl+ CO2 ↑ + H2O，前后消耗的体积应该是相等，所以该固体是NaOH、Na2CO3的混合物；由A确定滴加前60mL的盐酸时，发生的离子反应是OH-+H+= H2O；H+ +CO32- =HCO3 - ；②根据①分析可知得溶液中的溶质的化学式为NaOH、Na2CO3。③当气体恰好达到最大值时，溶液是NaCl溶液，n(NaOH)=n(HCl)=n(NaCl)= 0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，其物质的量浓度是c(NaOH)= 0.0075mol÷0.05L=0.15mol/L。④A中发生反应Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl消耗盐酸15mL；B中反应产生CO2消耗盐酸的体积是75mL-25mL=50mL，则两次反应通入CO2的体积比是15mL：50mL=3:10。

【考点定位】考查无机物推断、化学计算的有关知识。

【名师点睛】元素的单质可以与某化合物发生置换反应产生一种单质和化合物；该元素的单质可以与另外一种元素的单质形成化合物，化合物也可以与该化合物发生反应，产生与该单质反应产生的单质，两种单质可以化合形成某化合物，则根据元素的单质及化合物性质变化规律可知单质甲、乙、丙分别是Na、O2、H2；化合物A、B、C分别是Na2 O2，B是H2O，C是NaOH。然后就可以根据物质的性质书写反应方程式或判断反应的相应的实验现象、利用守恒关系进行有关计算。将CO2通入NaOH溶液中，可能发生的反应与二者的物质的量相对多少有关，当CO2不足量时，发生反应：CO2+2NaOH =Na2CO3 +H2O；当CO2过量时，会进一步发生反应：CO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHCO3，总反应方程式是：CO2＋CO2= NaHCO3。反应后得到的溶液的成分可能有NaOH、Na2CO3；Na2CO3；Na2CO3、NaHCO3；NaHCO3四种情况。可根据这其中的物质与盐酸反应消耗的同一浓度的盐酸的物质的量情况(即体积大小或多少)判断是哪种情况，然后分析CO2、NaOH的物质的量的关系。