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1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20mL某浓度的化合物C的溶液中通人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)的关系如图2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为___________。

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-；②Na2CO3、NaOH；③0.375mol/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单质，乙为氧气，B是H2O，丙为氢气，C是NaOH，A是Na2O2.（1）向酚酞试液中加入化合物Na2O2的粉末，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，氢氧化钠使酚酞溶液变红色，但过氧化钠具有漂白性，则现象为：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+2H2O=2Na++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，23g/molx+39g/moly=5.05g，解得x=0.05、y=0.1，故合金的化学式为NaK2；

（3）曲线A、B，开始没有气体，加入一定体积盐酸后生成气体，生成气体的反应为：HCO3-+H+=H2O+CO2↑，若A中只有Na2CO3，开始发生CO32-+H+=HCO3-，前后两过程消耗HCl的体积相等，实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积，故A曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3，B曲线中，前后消耗盐酸的体积之比为1:2，则曲线B表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3，且二者物质的量之比为1:1，①由A确定滴加前60mL的盐酸时，发生反应的离子方程式为：OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-；②由A图表明，加入60mL盐酸时开始产生二氧化碳，到75mL时二氧化碳的体积达最大，所以加入盐酸体积60mL~75mL时，是盐酸与碳酸氢钠反应，根据反应的关系式可知2n(Na2CO3)=n(HCl)，而反应中n(HCl)>2n(Na2CO3)，所以原溶液的溶质为Na2CO3、NaOH；③加入75mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据Na元素守恒、氯离子守恒，则n(NaOH)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，所以原化合物NaOH溶液的物质的量浓度为0.0075mol/0.02L=0.375mol/L；④曲线A生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL，曲线B生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL，由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可知，则两次实验通入的CO2的体积之比=15mL:50mL=3:10。

【考点定位】本题考查无机物的推断、化学计算

【名师点晴】本题考查无机物的推断，此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程)；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。