Question

某棕黃色氣體A由兩短周期元素甲、乙組成，測得該氣體對空氣的相對密度為3.0，A溶于水可得只含單一溶質B的弱酸性溶液，B溶液能使石蕊試液褪色，在放置過程中其酸性會增強．常溫下，氣體A與NH₃反應生成離子晶體C、氣體單質D和常見液體E，D為空氣的主要成分之一．一定條件下，氣體A可用甲單質與潮濕的Na₂CO₃反應制得，同時只生成兩種鈉鹽．
請回答下列問題：
（1）乙元素在周期表中的位置為

 

，氣體A的化學式為

 

；
（2）用化學方程式表示B溶液酸性增強的原因

 

；
（3）氣體A與NH3反應的化學方程式為

 

，說明A具有具有

 

性；
（4）試寫出制取氣體A的化學方程式為

 

；
（5）設計實驗探究離子晶體C的成分．（按步驟先后順序填在表格內，可以不填滿）

1
2
3

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：某含氯化合物A由兩種短周期元素組成，氣體A與NH₃反應生成離子晶體C、氣體單質D和常見液體E，D為空氣的主要成分之一，根據(jù)元素守恒知D為N₂，常見液體E為H₂O，根據(jù)元素守恒可知，A為氯的氧化物，測得A氣體對空氣的相對密度為3.0，則其相對分子質量為3×29=87，故A分子中Cl原子數(shù)目為偶數(shù)，只能為2，則含有氧原子數(shù)目=

87-35.5×2

16

=1，故A為Cl₂O，可推知離子化合物C為NH₄Cl，A溶于水可得只含單一溶質B的弱酸性溶液，B溶液在放置過程中其酸性會增強，B為HClO，氣體A可用甲單質與潮濕的Na₂CO₃反應制得，同時生成兩種鈉鹽，由元素守恒可知，該單質氣體為Cl₂，則甲是Cl元素，則乙是O元素，生成的兩種鈉鹽只能為NaHCO₃、NaCl，據(jù)此解答．

解答： 解：某含氯化合物A由兩種短周期元素組成，氣體A與NH₃反應生成離子晶體C、氣體單質D和常見液體E，D為空氣的主要成分之一，根據(jù)元素守恒知D為N₂，常見液體E為H₂O，根據(jù)元素守恒可知，A為氯的氧化物，測得A氣體對空氣的相對密度為3.0，則其相對分子質量為3×29=87，故A分子中Cl原子數(shù)目為偶數(shù)，只能為2，則含有氧原子數(shù)目=

87-35.5×2

16

=1，故A為Cl₂O，可推知離子化合物C為NH₄Cl，A溶于水可得只含單一溶質B的弱酸性溶液，B溶液在放置過程中其酸性會增強，B為HClO，氣體A可用甲單質與潮濕的Na₂CO₃反應制得，同時生成兩種鈉鹽，由元素守恒可知，該單質氣體為Cl₂，則甲是Cl元素，則乙是O元素，生成的兩種鈉鹽只能為NaHCO₃、NaCl，
（1）通過以上分析知，乙是O元素，位于第二周期第VIA族，A的化學式為Cl₂O，故答案為：第二周期第VIA族；Cl₂O；
（2）B在溶液發(fā)生反應：2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑，生成HCl，酸性增強，故答案為：2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑；
（3）氣體A與NH₃反應的化學方程式為：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O，反應中Cl的化合價降低，該反應體現(xiàn)氣體Cl₂O具有氧化性，
故答案為：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O；氧化；
（4）Cl₂與潮濕的碳酸鈉反應生成Cl₂O，同時生成的兩種鈉鹽只能為NaHCO₃、NaCl，化學方程式為：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl，
故答案為：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl；
（5）離子化合物C為NH₄Cl，實驗探究離子晶體C的成分的方案為：取少量晶體溶于水，分成兩份于試管中；
一份加入濃NaOH溶液、加熱，若產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明含有NH₄⁺；
另一份加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生白色沉淀，證明含Cl^-，由此證明該晶體為NH₄Cl，
故答案為：取少量晶體溶于水，分成兩份于試管中；一份加入濃NaOH溶液、加熱，若產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明含有NH₄⁺；另一份加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生白色沉淀，證明含Cl^-，由此證明該晶體為NH₄Cl．

點評：本題考查了物質的推斷、實驗方案設計，側重考查學生對知識的綜合應用及邏輯能力，知道銨根離子、氯離子的檢驗方法，為常考查點，題目難度中等．