Question

如圖是部分短周期元素的單質(zhì)和化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應(yīng)中的生成物沒(méi)有全部列出．A為兩性化合物，B、C是常見的非金屬單質(zhì)，D是由兩種元素組成的新型陶瓷，F(xiàn)、I、K、W的焰色反應(yīng)均為黃色，且I是廚房中常用的調(diào)味品．X是人類最早合成的有機(jī)物．反應(yīng)③是工業(yè)生產(chǎn)重要化工原料W的主要反應(yīng)．

回答下列問(wèn)題：
（1）寫出X的分子式

 

．
（2）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)④

 

、反應(yīng)⑤

 

．
（3）反應(yīng)①是工業(yè)合成D的方法之一，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為

 

．
（4）工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)③的具體操作是：在I的飽和溶液中先通入H，再通入E．不先通入E的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：F、I、K、W的焰色反應(yīng)均為黃色，均含有Na元素，且I是廚房中常用的調(diào)味品，可推知I為NaCl；A為兩性化合物，含有Al元素，為氧化鋁或氫氧化鋁，L加熱可得A，可推知A為Al₂O₃，L為Al（OH）₃．L能與含有Na元素物質(zhì)F反應(yīng)，可推知F為NaOH、G為NaAlO₂．X是人類最早合成的有機(jī)物，則X為CO（NH₂）₂，且由H、E反應(yīng)得到，根據(jù)元素守恒可知，H、E兩物質(zhì)一定含有C、H、N、O元素，由于反應(yīng)④中G（NaAlO₂）與E、水反應(yīng)可得Al（OH）₃，則E為CO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)元素守恒可知，B、C分別為N₂，碳中的一種，二者與氧化鋁反應(yīng)可得D與二氧化碳，D是由兩種元素組成的新型陶瓷，可推知D為AlN，根據(jù)反應(yīng)②可知H為NH₃，故反應(yīng)③為侯德邦制堿法，方程式為NaCl+NH₃+H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl，由于K分解可得二氧化碳與W，則K為NaHCO₃，J為NH₄Cl，據(jù)此解答．

解答： 解：F、I、K、W的焰色反應(yīng)均為黃色，均含有Na元素，且I是廚房中常用的調(diào)味品，可推知I為NaCl；A為兩性化合物，含有Al元素，為氧化鋁或氫氧化鋁，L加熱可得A，可推知A為Al₂O₃，L為Al（OH）₃．L能與含有Na元素物質(zhì)F反應(yīng)，可推知F為NaOH、G為NaAlO₂．X是人類最早合成的有機(jī)物，則X為CO（NH₂）₂，且由H、E反應(yīng)得到，根據(jù)元素守恒可知，H、E兩物質(zhì)一定含有C、H、N、O元素，由于反應(yīng)④中G（NaAlO₂）與E、水反應(yīng)可得Al（OH）₃，則E為CO₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)元素守恒可知，B、C分別為N₂，碳中的一種，二者與氧化鋁反應(yīng)可得D與二氧化碳，D是由兩種元素組成的新型陶瓷，可推知D為AlN，根據(jù)反應(yīng)②可知H為NH₃，故反應(yīng)③為侯德邦制堿法，方程式為NaCl+NH₃+H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl，由于K分解可得二氧化碳與W，則K為NaHCO₃，J為NH₄Cl，
（1）由上述分析可知，X的分子式為：CO（NH₂）₂，故答案為：CO（NH₂）₂；
（2）反應(yīng)④是偏鋁酸鈉溶液通入過(guò)量的二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應(yīng)離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
反應(yīng)⑤是氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）反應(yīng)①是工業(yè)合成D的方法之一，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2Al₂O₃+2N₂+3C

1700℃  .

4AlN+3CO₂↑，
故答案為：2Al₂O₃+2N₂+3C

1700℃  .

4AlN+3CO₂↑；
（4）工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)③的具體操作是：在I的飽和溶液中先通入H，再通入E．不先通入E的原因是：CO₂在水中的溶解度遠(yuǎn)小于NH₃，若先通入NH₃，則反應(yīng)③中NaHCO₃的產(chǎn)率很低，故在NaCl的飽和溶液中先通入NH₃，再通入CO₂，
故答案為：CO₂在水中的溶解度遠(yuǎn)小于NH₃，若先通入NH₃，則反應(yīng)③中NaHCO₃的產(chǎn)率很低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷，題目突破口不明顯，綜合性、開放性較大，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合應(yīng)用能力，難度較大，為易錯(cuò)題目．