Question

由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。

（1）若A是常温下的气态单质，X是Na₂CO₃，则D与A的水溶液反应的化学方程式为： _____________________________________。

（2）若E为难溶于水的白色沉淀，B与X的反应是中学化学中重要的化工反应：写出D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式________________________。

（3）若D为白色沉淀，且与A的摩尔质量相等，

（a）A的电子式__________。写出X与C反应生成D的离子方程式___________。

（b）将NaHCO₃分解产生的气体用足量的A充分吸收得到固体混合物甲，将甲溶于VmLCmol·L^- 的盐酸中，产生无色混合气体乙，溶液呈中性，则A的物质的量为__________mol，混合气体乙的物质的量为___mol。

Answer

NaHCO3+Cl2=NaCl+CO2↑+HClO 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 5VC×10-4 5VC×10-4mol＜n(乙)＜7.5VC×10-4mol

【解析】

(1)X是Na2CO3，B应为酸，与碳酸钠反应生成C为CO2，C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3，若A是常温下的气态单质，则A为Cl2；

(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应，则A为Mg3N2，E为Mg(OH)2，B为NH3，C为NO，D为NO2；

(3)若D为白色沉淀，且与A的摩尔质量相等，则A为Na2O2，E为氧气，B为NaOH，X为铝盐，C为NaAlO2，D为Al(OH)3。

(1)X是Na2CO3，B应为酸，与碳酸钠反应生成C为CO2，C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3，若A是常温下的气态单质，则A为Cl2，则D与A的水溶液反应的化学方程式为：Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO；

(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应，则A为Mg3N2，E为Mg(OH)2，B为NH3，C为NO，D为NO2，D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

(3)若D为白色沉淀，且与A的摩尔质量相等，则A为Na2O2，E为氧气，B为NaOH，X为铝盐，C为NaAlO2，D为Al(OH)3；

(a) A为Na2O2，电子式为，X与C反应生成D的离子方程式为：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓；

(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的Na2O2充分吸收得到固体混合物甲为碳酸钠、过氧化钠，将甲溶于VmL cmol•L-1的盐酸中，产生无色混合气体乙为二氧化碳、氧气，溶液呈中性，溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒n(Na2O2)=n(NaCl)，再有氯离子守恒，则n(Na2O2)=n(NaCl)=n(HCl)=×V×10-3L×cmol/L=5Vc×10-4mol；由2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑，2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2，可知过氧化钠生成氧气为5Vc×10-4mol×=2.5Vc×10-4mol，由于过氧化钠剩余，故碳酸钠的物质的量小于5Vc×10-4mol，还发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，生成二氧化碳小于5Vc×10-4mol，则混合气体最大物质的量小于2.5Vc×10-4mol+5Vc×10-4mol=7.5Vc×10-4mol，故乙的物质的量：2.5Vc×10-4mol＜n(乙)＜7.5Vv×10-4mol，
故答案为：5Vc×10-4mol；2.5Vc×10-4mol＜n(乙)＜7.5Vc×10-4mol。