Question

Ⅰ、将甲盐溶液与稀硫酸混合，产生气体X和黄色单质Y。将气体X通入足量乙溶液中，取反应后溶液滴加BaCl₂溶液产生白色沉淀。则：

(1)单质Y的元素位于周期表中第__________周期，__________族；

(2)甲盐与稀硫酸反应的离子方程式为__________；

(3)乙溶液可能是下列物质中的__________(填选项字母)。

A．H₂O₂     B．Na₂SO₄     C．氨水     D．FeCl₂

Ⅱ、水滑石是一类重要的阻燃剂。某研究小组为了探究一种水滑石M(仅含五种常见短周期元素，带结晶水，其摩尔质量为266.5g•mol^-)的组成和性质，设计并完成如下实验：

取26.65g水滑石M与含0.05mol Na₂CO₃的溶液恰好完全离子交换后进行后续实验，得到7.8g白色沉淀2和11.6g白色沉淀3。

已知：(1)离子交换原理为：2RCl+Na₂CO₃=R₂CO₃+2NaCl；

(2)气体甲常温常压下为无色无味液体．

回答下列问题：

(1)写出气体乙的结构式__________；

(2)固体1的成分是__________，在惰性气流中加热水滑石N至完全分解的化学方程式为__________，其能够阻燃的原因是__________；

(3)固体1中的某种成分与Cl₂、焦炭在一定条件下发生氧化还原反应，生成一种盐(可作净水剂)和常见的气体氧化物，写出一个可能的化学反应方程式__________，并设计实验确定气体产物的成分(假设Cl₂已反应完全)：__________。

Answer

Ⅰ、(1)三；ⅥA；(2)S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；(3)ABC

Ⅱ、(1)O=C=O；(2)MgO和Al2O3；Mg4Al2•CO3(OH)12•6H2O4MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O↑；水滑石N分解时，释放出二氧化碳气体和水蒸气起到了隔绝空气的作用，同时受热分解的残余物氧化镁和氧化铝可隔绝空气，从而起到了阻燃作用；(3)Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO↑或2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2↑；气体产物可能为CO或CO2或二者的混合物，将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，若溶液变浑浊，则X中存在CO2，若黑色的CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO。

【解析】

试题分析：Ⅰ、将甲盐溶液与稀硫酸混合，产生气体X和黄色单质Y，则甲为Na2S2O3，X为SO2、Y为S．

(1)Y为S，硫元素处于第三周期ⅥA族，故答案为：三；ⅥA；

(2)甲盐与稀硫酸反应的离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故答案为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

(3)将气体X(SO2)通入足量乙溶液中，取反应后溶液滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，说明生成BaSO4或BaSO3，乙溶液可能具有强氧化性或碱性，可能为选项中的H2O2、氨水，而硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡，故也可能为硫酸钠溶液，故答案为：ABC

Ⅱ、26.65g水滑石M的物质的量为：=0.1mol，根据反应2RCl+Na2CO3=R2CO3+2NaCl可知，0.1mol水滑石M中含有氯离子的物质的量为：0.05mol×2=0.1mol，即水滑石M的化学式中含有氯离子；根据图示，水滑石N隔绝空气加热生成气体甲和气体乙及固体1，已知气体甲常温常压下为无色无味液体，则气体甲为H2O，根据质量守恒可知气体乙应该为CO2，再结合与过量强氧化钠反应后的溶液中加入气体乙可生成白色沉淀2可知，气体乙为CO2，白色沉淀2为Al(OH)3；则固体1为金属的氧化物，用盐酸溶解后的溶液中加入过量NaOH生成白色沉淀3，联系短周期元素可知白色沉淀3应该为Mg(OH)2；7.8g氢氧化铝的物质的量为：=0.1mol，则水滑石M中含有1个铝离子；11.6g氢氧化镁的物质的量为：=0.2mol，则水滑石M中含有2个镁离子，根据电荷守恒可知水滑石M的化学式中还应该含有氢氧根离子，数目为：=6，根据质量守恒，水滑石M中含有结晶水的数目为：=3，则水滑石M的化学式为：Mg2AlCl(OH)6•3H2O，水滑石M与碳酸钠发生离子交换后生成的水滑石N为：Mg2Al•(CO3)•(OH)6•3H2O，即：Mg4Al2•CO3(OH)12•6H2O，

(1)气体乙为二氧化碳气体，二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，其结构式为：O=C=O，故答案为：O=C=O；

(2)根据分析可知，固体1为MgO和Al2O3的混合物；在惰性气流中加热水滑石N至完全分解的化学方程式为：Mg4Al2•CO3(OH)12•6H2O4MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O↑，根据反应可知，水滑石N分解时，释放出二氧化碳气体和水蒸气起到了隔绝空气的作用，同时受热分解的残余物氧化镁和氧化铝可隔绝空气，从而起到了阻燃作用，故答案为：MgO和Al2O3；Mg4Al2•CO3(OH)12•6H2O4MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O↑；水滑石N分解时，释放出二氧化碳气体和水蒸气起到了隔绝空气的作用，同时受热分解的残余物氧化镁和氧化铝可隔绝空气，从而起到了阻燃作用；

(3)固体1中的某种成分与Cl2、焦炭在一定条件下发生氧化还原反应，生成一种盐(可作净水剂)和常见的气体氧化物，根据净水剂可知固体1的组分为氧化铝，生成的盐为氯化铝，气体氧化物为一氧化碳或二氧化碳，则反应的方程式为：Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO↑或2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2↑；根据反应可知，气体产物可能为CO或CO2或二者的混合物，将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，若溶液变浑浊，则X中存在CO2，若黑色的CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO，故答案为：Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO↑或2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2↑；气体产物可能为CO或CO2或二者的混合物，将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，若溶液变浑浊，则X中存在CO2，若黑色的CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO。

【考点定位】考查无机物推断、性质实验方案的设计；物质分离和提纯

【名师点晴】本题考查了性质实验方案的设计与评价。明确转化关系及题中数据确定水滑石M和N的化学式为解答关键，注意掌握质量守恒定律的应用，第二部分(3)中设计方案为难点，需要结合二氧化碳和一氧化碳的性质分析，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力。