Question

甲、乙、丙是由短周期元素形成的常見單質，丙在常溫下為無色氣體，且乙、丙兩元素同主族，其余均為常見化合物，它們在一定條件下有如下轉化關系（反應中生成的水已略去）。

⑴C的化學式是           ；B中所含化學鍵的類型                  。
⑵A+D→C的反應屬于下列何種反應類型（填字母）        。

A．化合反應

B．氧化還原反應

C．非氧化還原反應

D．離子反應

⑶寫出甲與H2O反應的化學方程式：                      。
⑷請用右圖裝置證明A和H2O反應是放熱反應并有丙生成。

簡述合理的實驗操作方法：
①                                     。
②                                     。

Answer 1

（1）  Na2SO4   ；    離子鍵和共價鍵          。
（2）  AB          。
（3）  2Na + 2H2O =" 2NaOH" + H2                                              。
（4）① 將q插入水中，反應后q處冒氣泡，證明反應放熱                       。
②  在p處收集氣體，該氣體能使帶有余燼的木條復燃，證明是氧氣        。
（其他合理答案均給分）

（1）高中階段所學習的常溫下的無色單質氣體，而且還是短周期元素構成，那么物質丙的范圍可縮小氫氣，氧氣，氮氣三種，再整體觀察，甲，乙兩種單質均可以在丙中燃燒，并且乙變成D，D再變成E的過程中，丙都參與其中反應，這表明丙有很大可能是氧氣。推測丙為氧氣，那么乙和丙同主族又是常見單質，所以乙應該是硫單質，D可能為二氧化硫，E為三氧化硫。這樣一來由乙到E的這條關系線就比較清晰了。再來推甲到丙的這條線，單質甲在丙中燃燒，生成的產物A可以與水反應放出丙，這一點可以看出單質甲是Na，A為Na₂O₂，與水反應生成的B就是NaOH，同時也斷定丙肯定為氧氣。剩余的物質C應該是 Na₂SO₄，X為Na₂S。B中的化學鍵包括鈉離子與氫氧根離子間的離子鍵，以及氫氧根中氫氧原子間的共價鍵。
（2）A與D的反應：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄屬于化合反應，其中化合價發生變化，所以也屬于氧化還原反應。
（3）2Na + 2H₂O =" 2NaOH" + H₂↑
（4）Na₂O₂與水反應，可以利用受熱膨脹的常識進行驗證，將q插入水中，反應后q處冒氣泡，證明反應放熱。至于氧氣的驗證，可以利用氧氣使帶火星木條復燃來驗證。