Question

18．为中学常见的单质或化合物，其相互转化关系如图甲所示

（1）若M为短周期金属单质，W、X均为含M元素的盐，且W溶液的pH＞7．请指出Y物质的类别：碱（强碱）；并写出W溶液pH＞7的离子方程式：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；写出反应③的离子方程式：Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-．
（2）若M是浅黄色化合物，常温下Y是无色气体；X中含有的阴、阳离子均为10电子粒子，则X中所含化学键的类型是（极性）共价键、离子键；将一定量的气体Y通入2LX的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸，边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图乙（忽略气体的溶解和氯化氢的挥发）．请回答：O点溶液中所含溶质的化学式为NaOH、Na₂CO₃，a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）．
（3）若将（2）中的气体Y通入氢氧化钡溶液中得到不溶物N，N的K_sp=8.1×10^-9．现将该沉淀放入0.1mool/L的BaCl₂溶液中，其K_sp不变（填“增大”、“减小”或“不变”），组成不溶物N的阴离子在溶液中的浓度为8.1×10^-8mol/L．

Answer 1

分析 （1）若M为短周期常见金属单质，W、X均为含M元素的盐，且W溶液的pH＞7．说明M元素可形成酸根离子，则应为Al，则W含有AlO₂^-，X应含有Al³⁺；
（2）若M是浅黄色化合物，应为Na₂O₂，常温下Y是无色气体，应为CO₂；X中含有的阴、阳离子均为10电子粒子，应为NaOH；
（3）若将（2）中的气体Y通入氢氧化钡溶液中得到不溶物N，N为BaCO₃．

解答 解：（1）若M为短周期常见金属单质，W、X均为含M元素的盐，且W溶液的pH＞7．说明M元素可形成酸根离子，则应为Al，则W含有AlO₂^-，X应含有Al³⁺，则Y为强碱，偏铝酸钠溶液水解呈碱性，方程式为AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，反应③的离子方程式为Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-，
故答案为：碱（强碱）；AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；Al³⁺+4OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
（2）若M是浅黄色化合物，应为Na₂O₂，常温下Y是无色气体，应为CO₂；X中含有的阴、阳离子均为10电子粒子，应为NaOH，含有（极性）共价键、离子键，
分析图乙，3～5的反应为HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，此时消耗盐酸2mol，1～3肯定发生CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，该反应应消耗2molHCl，而此时消耗3molHCl，则肯定含有NaOH，
反应至a点溶液为NaHCO₃，溶液呈碱性，存在离子浓度：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案为：（极性）共价键、离子键；NaOH、Na₂CO₃；c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（3）若将（2）中的气体Y通入氢氧化钡溶液中得到不溶物N，N为BaCO₃，现将该沉淀放入0.1mool/L的BaCl₂溶液中，其K_sp不变，只受温度的影响，
c（CO₃^2-）=$\frac{8.1×1{0}^{-9}}{0.1}$mol/L=8.1×10^-8mol/L．
故答案为：不变；8.1×10^-8．

点评 本题以元素化合物的推断为载体考查了元素化合物的性质，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，明确物质的性质是解本题的关键，难度不大．