Question

20．无机化合物X含有2种元素，是农业生产的一种杀虫剂，具有如图一系列变化：

已知：（1）气体A是形成酸雨的主要物质之一；
（2）固体B是一种重要的建筑材料；
（3）8.4gX在O₂中充分灼烧得到2.8g固体B．
请回答以下问题：
（1）画出CO₂的结构式O=C=O；X的化学式是CaS₄；
（2）写出②的化学反应方程式4Na₂SO₃$\frac{\underline{\;隔绝空气加热\;}}{\;}$Na₂S+3Na₂SO₄；
（3）盐G的结构和Na₂O₂类似，请写出盐G和稀硫酸反应的化学方程式Na₂S₂+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂S↑+S；
（4）盐C在空气中易变质，请设计实验检验盐C是否变质取适量固体于试管，加水溶解，滴加过量盐酸至无气体放出，再滴加BaCl₂，有白色沉淀生成证明试样已经变质．

Answer 1

分析 无机化合物X含有2种元素，与氧气反应生成气体A与固体B，气体A是形成酸雨的主要物质之一，系列反应可以得到淡黄色F，可推知A为SO₂，C为Na₂SO₃，C隔绝空气加热得到盐D与盐E，E与氯水反应得到得到淡黄色沉淀F，则E为Na₂S、D为Na₂SO₄、F为S，F与E反应生成的盐G的结构和Na₂O₂类似，则G为Na₂S₂．固体B是一种重要的建筑材料，加水溶解后通入二氧化碳产生白色沉淀，B应是CaO，8.4gX在O₂中充分灼烧得到2.8g固体B，CaO中Ca元素质量为2.8g×$\frac{40}{56}$=2g，8.4gX中S元素质量=8.4g-2g=6.4g，X中Ca、S原子数目之比为$\frac{2}{40}$：$\frac{6.4}{32}$=1：4，故X为CaS₄．

解答 解：无机化合物X含有2种元素，与氧气反应生成气体A与固体B，气体A是形成酸雨的主要物质之一，系列反应可以得到淡黄色F，可推知A为SO₂，C为Na₂SO₃，C隔绝空气加热得到盐D与盐E，E与氯水反应得到得到淡黄色沉淀F，则E为Na₂S、D为Na₂SO₄、F为S，F与E反应生成的盐G的结构和Na₂O₂类似，则G为Na₂S₂．固体B是一种重要的建筑材料，加水溶解后通入二氧化碳产生白色沉淀，B应是CaO，8.4gX在O₂中充分灼烧得到2.8g固体B，CaO中Ca元素质量为2.8g×$\frac{40}{56}$=2g，8.4gX中S元素质量=8.4g-2g=6.4g，X中Ca、S原子数目之比为$\frac{2}{40}$：$\frac{6.4}{32}$=1：4，故X为CaS₄．
（1）CO₂的结构式为O=C=O，X的化学式是CaS₄，
故答案为：O=C=O；CaS₄；
（2）反应②的化学反应方程式：4Na₂SO₃$\frac{\underline{\;隔绝空气加热\;}}{\;}$Na₂S+3Na₂SO₄，
故答案为：4Na₂SO₃4Na₂SO₃$\frac{\underline{\;隔绝空气加热\;}}{\;}$Na₂S+3Na₂SO₄；
（3）盐G和稀硫酸反应的化学方程式：Na₂S₂+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂S↑+S，
故答案为：Na₂S₂+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂S↑+S；
（4）盐Na₂SO₃在空气中易变质生成Na₂SO₄，设计实验检验盐C是否变质：取适量固体于试管，加水溶解，滴加过量盐酸至无气体放出，再滴加BaCl₂，有白色沉淀生成证明试样已经变质，
故答案为：取适量固体于试管，加水溶解，滴加过量盐酸至无气体放出，再滴加BaCl₂，有白色沉淀生成证明试样已经变质．

点评 本题考查无机物推断，涉及反应不是中学内容，侧重考查学生分析推理能力，难度较大．