Question

根據(jù)下面物質(zhì)間轉(zhuǎn)換的框圖，回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）由反應(yīng)①產(chǎn)生的A、B混合物的工業(yè)名稱是

水煤氣

．
（2）寫出框圖中D、E的電子式：D

；E

（3）如果2mol Na₂O₂與足量水蒸氣反應(yīng)，可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積是多少

22.4

L，同時(shí)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是

2N_A

．（N_A表示阿佛加德羅常數(shù)）
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)課堂小實(shí)驗(yàn)，證實(shí)反應(yīng)⑤是放熱反應(yīng)．
（5）如果A、B混合氣體7.8g（平均摩爾質(zhì)量10g?mol^-1），在與G充分反應(yīng)后，通過(guò)足量Na₂O₂層，可使Na₂O₂增重

7.8

g，并得到O₂

0.39

mol．

Answer 1

分析：C和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，由C+Na₂O₂→E+G，D+Na₂O₂→F+G，故G為O₂，一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，氫氣和氧氣反應(yīng)生成水，二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，水和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，E

D

F，所以NaOH，D是CO₂，F(xiàn)是Na₂CO₃，C是H₂O．

解答：解：C和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，由C+Na₂O₂→E+G，D+Na₂O₂→F+G，故G為O₂，一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，氫氣和氧氣反應(yīng)生成水，二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，水和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，E

D

F，所以NaOH，D是CO₂，F(xiàn)是Na₂CO₃，C是H₂O，
（1）高溫條件下，碳和水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，混合物的工業(yè)名稱是水煤氣，故答案為：水煤氣；
（2）通過(guò)以上分析知，D是二氧化碳，E是氫氧化鈉，其電子式分別是：，，故答案為：；；
（3）設(shè)生成氣體的體積是x，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是y．
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ ↑轉(zhuǎn)移電子
2mol           22.4L   2mol
2mol            x      y
x=22.4L
y=2N_A
故答案為：22.4L；2N_A；
（4）將棉花包裹過(guò)氧化鈉，放入充滿二氧化碳的集氣瓶中，如果棉花燃燒就證明是放熱反應(yīng)，否則是吸熱反應(yīng)；
故答案為：Na₂O₂用棉花包裹，放入充滿CO₂的集氣瓶中，棉花燃燒說(shuō)明是放熱反應(yīng)（直接通CO₂于被棉花包裹Na₂O₂也可，其它合理答案也給分）；
（5）一氧化碳、氫氣與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳、水，由2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ ，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 可知，過(guò)氧化鈉增重等于CO與H₂的質(zhì)量，故過(guò)氧化鈉增重7.8g；
設(shè)混合物中一氧化碳的物質(zhì)的量是n₁，氫氣的物質(zhì)的量是n₂，
M=

28n1+2n2

n1+n2

=10，整理的n₁：n₂=4：9，由二者質(zhì)量有28n₁+2n₂=7.8，聯(lián)立解得n₁=0.24，n₂=0.54，
根據(jù)元素守恒CO、H₂與O₂反應(yīng)后生成0.24molCO₂，0.54molH₂O，由2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ ，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 可知，生成氧氣的體積為

1

2

×0.24mol+

1

2

×0.54mol=0.39mol；
故答案為：7.8；0.39．

點(diǎn)評(píng)：本題以無(wú)機(jī)框圖題的形式考查C、Na等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和邏輯推理能力、化學(xué)用語(yǔ)的書寫能力、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，注意（5）中氧氣的物質(zhì)的量可以利用方程式觀察，結(jié)合元素守恒，氧氣的物質(zhì)的量為一氧化碳、氫氣混合氣體的一半．