Question

I.由三种元素组成的化合物 A，按如下流程进行实验。气体 B 为纯净物，溶液D焰色反应为黄色。

请回答：

(1)组成A的三种元素是____，A 的化学式是_____。

(2)固体A与H₂O反应的化学方程式是______。

(3)化合物甲为A中的其中两种元素组成的离子化合物。甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe₂O₃)，脱锈过程发生反应的化学方程式_____。

II.二氧化氯(ClO₂)是一种黄绿色气体，易溶于水，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。某小组按照以下实验装置制备ClO₂并验证其某些性质。请回答下列问题：

(1)通入氮气的主要作用有2个，分别是____；

(2) A中的硫酸有时也可以用浓盐酸代替， 实验过程中同时还大量生成另一种有色气体单质， 写出化学方程式：_____。

Answer

Na、Al、H NaAlH4 NaAIH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 3NaH+Fe2O3=2Fe +3NaOH 一是可以起到搅拌作用，二是氮气保护， 稀释ClO2的浓度，防止爆炸 2NaClO3+4HC1=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

【解析】

Ⅰ.根据题干信息可知，气体B为纯净物，溶液D焰色反应为黄色，说明溶液D中含有Na元素，则A中含有Na元素，结合物质转化关系分析，A与水反应生成B和C，C与足量的CO2可生成溶液D和沉淀E，则A为NaAlH4，A与H2O发生反应NaAIH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑，则B为H2，C为NaAlO2溶液，D为Na2CO3溶液，E为Al(OH)3沉淀，F为Al2O3，5.4g NaAlH4物质的量为0.1mol，5.1g Al2O3物质的量为0.05mol，所以转化过程中铝元素物质的量守恒，符合题意；据此分析解答问题；

Ⅱ.该实验为制备ClO2并验证其某些性质的实验，A为NaClO3和H2O2在酸性条件下制备ClO2的装置，B为防倒吸装置，C为验证ClO2是否溶于水，D为尾气处理装置，据此分析解答。

Ⅰ.(1)根据上述分析可知，A的化学式为NaAlH4，组成A的三种元素是Na、Al、H；

(2)固体A与H2O反应生成H2和NaAlO2，反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；

(3)化合物甲为A中的其中两种元素组成的离子化合物。甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，则甲为NaH，脱锈过程中发生反应的化学方程式为3NaH+Fe2O3=2Fe +3NaOH；

Ⅱ.(1)由于ClO2与空气混合时，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，通入氮气既可以起到搅拌作用，又可以作保护气，稀释ClO2的浓度，防止爆炸；

(2)A中的硫酸有时也可以用浓盐酸代替，实验过程中同时还大量生成另一种黄绿色气体Cl2，发生的化学方程式为2NaClO3+4HC1=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。