Question

甲、乙、丙是由短周期元素形成的常见单质，丙在常温下为无色气体，且乙、丙两元素同主族，其余均为常见化合物，它们在一定条件下有如下转化关系（反应中生成的水已略去）。

⑴C的化学式是           ；B中所含化学键的类型                  。
⑵A+D→C的反应属于下列何种反应类型（填字母）        。

A．化合反应

B．氧化还原反应

C．非氧化还原反应

D．离子反应

⑶写出甲与H2O反应的化学方程式：                      。
⑷请用右图装置证明A和H2O反应是放热反应并有丙生成。

简述合理的实验操作方法：
①                                     。
②                                     。

Answer 1

（1）  Na2SO4   ；    离子键和共价键          。
（2）  AB          。
（3）  2Na + 2H2O =" 2NaOH" + H2                                              。
（4）① 将q插入水中，反应后q处冒气泡，证明反应放热                       。
②  在p处收集气体，该气体能使带有余烬的木条复燃，证明是氧气        。
（其他合理答案均给分）

（1）高中阶段所学习的常温下的无色单质气体，而且还是短周期元素构成，那么物质丙的范围可缩小氢气，氧气，氮气三种，再整体观察，甲，乙两种单质均可以在丙中燃烧，并且乙变成D，D再变成E的过程中，丙都参与其中反应，这表明丙有很大可能是氧气。推测丙为氧气，那么乙和丙同主族又是常见单质，所以乙应该是硫单质，D可能为二氧化硫，E为三氧化硫。这样一来由乙到E的这条关系线就比较清晰了。再来推甲到丙的这条线，单质甲在丙中燃烧，生成的产物A可以与水反应放出丙，这一点可以看出单质甲是Na，A为Na₂O₂，与水反应生成的B就是NaOH，同时也断定丙肯定为氧气。剩余的物质C应该是 Na₂SO₄，X为Na₂S。B中的化学键包括钠离子与氢氧根离子间的离子键，以及氢氧根中氢氧原子间的共价键。
（2）A与D的反应：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄属于化合反应，其中化合价发生变化，所以也属于氧化还原反应。
（3）2Na + 2H₂O =" 2NaOH" + H₂↑
（4）Na₂O₂与水反应，可以利用受热膨胀的常识进行验证，将q插入水中，反应后q处冒气泡，证明反应放热。至于氧气的验证，可以利用氧气使带火星木条复燃来验证。