Question

18．现有一盛有固体物质M的试剂瓶，标签已破损（如图1所示），请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质作出猜想，并根据其性质回答有关问题：

Ⅰ．猜想：
（1）M可能的化学式为Na₂SO₃ Na₂CO₃（只写两种）等．
Ⅱ．性质预测：
（2）若M的水溶液呈中性，写出实验室检验M中阴离子的离子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
（3）若M的浓溶液有粘性，水溶液呈碱性，俗称水玻璃，写出在M溶液中加入盐酸发生反应的化学方程式：Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓．
（4）若M置于空气中被氧化成另一种物质时，相对分子质量只增加16，写出向酸性KMnO₄溶液中逐渐滴加M溶液时发生反应的离子方程式2MnO₄^-+5SO₃^2-+6H⁺=2Mn²⁺+5SO₄^2-+3H₂O．
（5）若M是工业制玻璃的主要原料之一，写出工业制玻璃时M参与反应的化学方程式：Na₂CO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑．
（6）若A、B、C、D分别代表上述四种物质，它们之间在溶液中有如图2转化关系（部分反应物或产物已略去）：写出B→D的化学方程式：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）M是钠的含氧酸盐，可能为Na₂SO₄ Na₂SO₃ Na₂CO₃ Na₂SiO₃ Na₂C₂O₄ Na₂S₂O₃等；
Ⅱ．（2）若M的水溶液呈中性，则M是Na₂SO₄，实验室检验硫酸根离子应该用含有钡离子的物质；
（3）若M的浓溶液有粘性，水溶液呈碱性，俗称水玻璃，为Na₂SiO₃；
（4）若M置于空气中易被氧化成另一种物质，即M具有还原性，所以M是硫化钠或是亚硫酸钠，其相对分子质量只增加16，根据亚硫酸钠易被氧化为硫酸钠，可以知道M是亚硫酸钠，被锰酸钾溶液氧化生成硫酸钠；
（5）若M是工业制玻璃的主要原料之一，为Na₂CO₃；
（6）A→B→C体现的是强酸制弱酸的规律，所以A、B、C分别为Na₂SiO₃、Na₂CO₃、Na₂SO₃，X、Y分别为CO₂、SO₂；B→D为Na₂CO₃→Na₂SO₄．

解答 解：Ⅰ．（1）M是钠的含氧酸盐，Na₂SO₄ Na₂SO₃ Na₂CO₃ Na₂SiO₃ Na₂C₂O₄ Na₂S₂O₃等，从中找出两种即可；
故答案为：Na₂SO₃ Na₂CO₃；
Ⅱ．（2）若M的水溶液呈中性，则M是Na₂SO₄，实验室检验硫酸根离子应该用含有钡离子的物质，可以得到白色沉淀，反应的离子方程式Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；
（3）若M的浓溶液有粘性，水溶液呈碱性，俗称水玻璃，为Na₂SiO₃；Na₂SiO₃与盐酸发生反应的化学方程式为Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓；
故答案为：Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓；
（4）若M置于空气中易被氧化成另一种物质，即M具有还原性，所以M是硫化钠或是亚硫酸钠，其相对分子质量只增加16，根据亚硫酸钠易被氧化为硫酸钠，可以知道M是亚硫酸钠，被锰酸钾溶液氧化时发生反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5SO₃^2-+6H⁺═2Mn²⁺+5SO₄^2-+3H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+5SO₃^2-+6H⁺═2Mn²⁺+5SO₄^2-+3H₂O；
（5）若M是工业制玻璃的主要原料之一，为Na₂CO₃；制备玻璃的化学方程式为Na₂CO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑；
故答案为：Na₂CO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑；
（6）A→B→C体现的是强酸制弱酸的规律，所以A、B、C分别为Na₂SiO₃、Na₂CO₃、Na₂SO₃，X、Y分别为CO₂、SO₂；B→D为Na₂CO₃→Na₂SO₄，化学方程式为Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
故答案为：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O．

点评 本题考查学生含钠元素的化合物的性质知识，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度较大．