《2025年练习部分高中化学必修第二册沪教版》

证据与推理
X、Y、Z为常见的三种单质，常温下X是固体，Y是液体，Z是密度最小的气体。其反应关系如图5.6所示，其中B的溶液显强酸性。
请回答下列问题。
（1）根据上述关系，确定X、Y、Z的化学式：X________，Y________，Z________。
（2）Y在元素周期表中的位置为第________周期第________族。
（3）写出A溶于水后加入X所发生反应的离子方程式：________。
（4）写出C的溶液中通入过量Cl₂所发生反应的离子方程式：________。

答案： （1）Fe；Br₂；H₂
解析：Z是密度最小的气体为H₂；Y是常温液体单质，常见为Br₂；X是固体单质，X与Y（Br₂）反应生成A，A溶于水加X生成C，Y与Z（H₂）反应生成B（强酸，HBr）。X为Fe：Fe与Br₂反应生成A（FeBr₃），FeBr₃溶于水加Fe生成C（FeBr₂），H₂与Br₂生成HBr（B），符合转化关系。
（2）四；ⅦA
解析：Y为Br₂，Br元素原子序数35，位于第四周期第ⅦA族。
（3）2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺
解析：A为FeBr₃，溶于水后Fe³⁺与X（Fe）反应生成Fe²⁺，离子方程式为2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺。
（4）2Fe²⁺ + 4Br⁻ + 3Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Br₂ + 6Cl⁻
解析：C为FeBr₂，通入过量Cl₂，Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，Br⁻被氧化为Br₂，离子方程式为2Fe²⁺ + 4Br⁻ + 3Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Br₂ + 6Cl⁻。

实践与制作
实验小组分别利用温度传感器和pH传感器探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质。已知：pH越小，c(OH⁻)越小，溶液碱性越弱。实验过程如下表所示。
实验编号
实验操作
实验数据
Ⅰ
测量下述实验过程的温度变化
1.00 g Na₂CO₃固体 1.00 g NaHCO₃固体
10 mL蒸馏水 10 mL蒸馏水
温度变化图（Na₂CO₃温度升高，NaHCO₃温度降低）
Ⅱ
测量下述实验过程的pH变化
①10 mL澄清石灰水+蒸馏水
②10 mL澄清石灰水+0.05 mol·L⁻¹ Na₂CO₃溶液
③10 mL澄清石灰水+0.05 mol·L⁻¹ NaHCO₃溶液
pH变化图（加入Na₂CO₃、NaHCO₃后pH均下降，蒸馏水组pH也下降）
请回答下列问题。
（1）实验Ⅰ中，溶解时吸收热量的物质是________。
（2）实验Ⅱ中，Na₂CO₃溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为________，OH⁻未参与该反应的实验证据是________。
（3）实验Ⅱ中，在滴加NaHCO₃溶液的烧杯中，参与反应的离子有________。

答案： （1）NaHCO₃
解析：由实验数据，Na₂CO₃溶解温度升高（放热），NaHCO₃温度降低（吸热），故吸收热量的是NaHCO₃。
（2）CO₃²⁻ + Ca²⁺ = CaCO₃↓；加入Na₂CO₃溶液的pH变化与加入蒸馏水的pH变化相似（或溶液碱性减弱主要因稀释，OH⁻未被消耗）
解析：Na₂CO₃与澄清石灰水反应生成CaCO₃沉淀，离子方程式为CO₃²⁻ + Ca²⁺ = CaCO₃↓。实验中加入Na₂CO₃溶液后pH下降，与加入蒸馏水（稀释）的pH变化相似，说明OH⁻未参与反应（若OH⁻反应，pH下降更多）。
（3）HCO₃⁻、Ca²⁺、OH⁻
解析：NaHCO₃与澄清石灰水反应：HCO₃⁻ + OH⁻ = CO₃²⁻ + H₂O，CO₃²⁻ + Ca²⁺ = CaCO₃↓，总离子反应为HCO₃⁻ + Ca²⁺ + OH⁻ = CaCO₃↓ + H₂O，参与反应的离子有HCO₃⁻、Ca²⁺、OH⁻。