Question

【題目】某含氯化合物A由兩種短周期元素組成，常溫下該物質(zhì)為氣態(tài)，測(cè)得該氣體對(duì)空氣的相對(duì)密度為3.0，A 溶于水可得只含單一溶質(zhì) B的弱酸性溶液，B溶液在放置過程中其酸性會(huì)增強(qiáng)。常溫下，氣體A與NH3反應(yīng)生成離子晶體 C、氣體單質(zhì)D和常見液體 E，D為空氣中含量最多的物質(zhì)。氣體A可用某一氣體單質(zhì)與潮濕的Na2CO3反應(yīng)制得，同時(shí)生成兩種鈉鹽。請(qǐng)回答下列問題：

（1）氣體 A 的化學(xué)式為_______，氣體單質(zhì) D 對(duì)應(yīng)元素在周期表中的位置為____________。

（2）用化學(xué)方程式表示 B 溶液酸性增強(qiáng)的原因______________________。

（3）氣體 A 與 NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________，該反應(yīng)體現(xiàn)氣體 A 具有_______性。

（4）試寫出制取氣體 A 的化學(xué)方程式為__________________。

（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究離子晶體 C 的成分為__________。

Answer 1

【答案】 Cl2O 第二周期第VA族 2HClO=2HCl+O2↑ 3Cl2O+10NH3=6NH4Cl+2N2+3H2O 氧化 2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl 取少量晶體溶于水，分成兩份于試管中；一份加入濃NaOH溶液、加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明含有NH4+；另一份加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明含Cl﹣，由此證明該晶體為NH4Cl

【解析】氣體A對(duì)空氣的相對(duì)密度為3.0，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為29×3=87；A由兩種短周期元素組成，其中一種是Cl，溶于水可得只含單一溶質(zhì)B的弱酸性溶液，B溶液在放置過程中其酸性會(huì)增強(qiáng)，則A為Cl2O、B為HClO；氣體A與NH3反應(yīng)生成離子晶體C、氣體單質(zhì)D和常見液體E，D為空氣中含量最多的物質(zhì)，則C為NH4Cl、D為N2、E為H2O；氣體A可用某一氣體單質(zhì)與潮濕的Na2CO3反應(yīng)制得，根據(jù)氯原子守恒，則氣體單質(zhì)是Cl2。

（1）根據(jù)上述分析，A的分子式為：Cl2O；D為N2，N元素在周期表中的位置為：第二周期第VA族。

（2）B為HClO，易分解生成HCl和O2，所以B溶液在放置過程中其酸性會(huì)增強(qiáng)，反應(yīng)化學(xué)方程式為：2HClO=2HCl+O2↑。

（3）由上述分析，氣體A(Cl2O)與NH3反應(yīng)生成NH4Cl、N2和H2O，故化學(xué)方程式為3Cl2O+10NH3=6NH4Cl+2N2+3H2O；A中氯元素化合價(jià)由+1→-1，所以該反應(yīng)體現(xiàn)A具有氧化性。

（4）由前面的分析及已知，氣體A(Cl2O)可用Cl2與潮濕的Na2CO3反應(yīng)制得，同時(shí)生成兩種鈉鹽，則Cl2發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成的兩種鈉鹽為NaCl和NaHCO3，故化學(xué)方程式為：2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl。

（5）C為NH4Cl，要探究其成分，主要應(yīng)檢驗(yàn)NH4+和Cl-的存在，可以取少量晶體溶于水，分成兩份于試管中；一份加入濃NaOH溶液、加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則證明含有NH4+；另一份加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則證明含Cl﹣，由此證明該晶體為NH4Cl。