Question

有關(guān)元素X、Y、Z、D、E的信息如下

元素	有關(guān)信息
X	元素主要化合價(jià)為-2，原子半徑為0.074nm
Y	所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4
Z	原子半徑為0.102nm，其單質(zhì)在X的單質(zhì)中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰
D	最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子
E	單質(zhì)是生活中常見(jiàn)金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）X的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取X的單質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，下列說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）

①③

．
①保存EY₂溶液時(shí)，需向溶液中加入少量E單質(zhì)
②EY₂只能通過(guò)置換反應(yīng)生成，EY₃只能通過(guò)化合反應(yīng)生成
③銅片、碳棒和EY₃溶液組成原電池，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒
④向淀粉碘化鉀溶液和苯酚溶液中分別滴加幾滴EY₃的濃溶液，原無(wú)色溶液都變成紫色
（3）用化學(xué)符號(hào)表示D₂Z的水溶液中各粒子的濃度關(guān)系，如c（Z^2-）=

1

2

[c（Na⁺）+c（H⁺）-c（HS^-）-c（OH^-）]或=

1

2

c（Na⁺）-c（HS^-）-c（H₂S）

．
（4）將一定量的Y單質(zhì)通入一定濃度的苛性鉀溶液，兩者恰好完全反應(yīng)（已知反應(yīng)過(guò)程放熱），生成物中有三種含Y元素的離子，其中兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的變化示意圖如圖所示．該苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是

16.8g

，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是

0.21mol

．

Answer 1

分析：X元素主要化合價(jià)為-2，原子半徑為0.074nm，則X為氧元素；Z原子半徑為0.102nm，其單質(zhì)在X的單質(zhì)中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，應(yīng)是硫在氧氣中燃燒，則Z為硫元素；D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子，該物質(zhì)是NaOH，則D為Na元素；E單質(zhì)是生活中常見(jiàn)金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為Fe元素；Y所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4，由（2）中E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，則Y為Cl元素，據(jù)此解答．

解答：解：X元素主要化合價(jià)為-2，原子半徑為0.074nm，則X為氧元素；Z原子半徑為0.102nm，其單質(zhì)在X的單質(zhì)中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，應(yīng)是硫在氧氣中燃燒，則Z為硫元素；D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子，該物質(zhì)是NaOH，則D為Na元素；E單質(zhì)是生活中常見(jiàn)金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為Fe元素；Y所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4，由（2）中E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，則Y為Cl元素，
（1）氧元素的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，應(yīng)是過(guò)氧化氫分解生成水與氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）①亞鐵離子易被氧化，保存FeCl₂溶液時(shí)，需向溶液中加入少量Fe單質(zhì)，防止亞鐵離子被氧化，故①正確；
②FeCl₂可以由鐵與氯化鐵化合得到，F(xiàn)eCl₃可以通過(guò)氯化鋇與硫酸鐵發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到，故②錯(cuò)誤；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，銅片為負(fù)極，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒，故③正確；
④向淀粉碘化鉀溶液和苯酚溶液中分別滴加幾滴FeCl₃的濃溶液，鐵離子氧化碘離子生成碘單質(zhì)，淀粉碘化鉀溶液呈藍(lán)色，苯酚與鐵離子反應(yīng)呈紫色，故④錯(cuò)誤；
故答案為：①③
（3）Na₂S的水溶液，硫離子水解，由電荷守恒可知，2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），故c（S^2-）=

1

2

[c（Na⁺）+c（H⁺）-c（HS^-）-c（OH^-）]，由物料守恒可知2[c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）]=c（Na⁺），故c（S^2-）=

1

2

c（Na⁺）-c（HS^-）-c（H₂S），
故答案為：

1

2

[c（Na⁺）+c（H⁺）-c（HS^-）-c（OH^-）]或

1

2

c（Na⁺）-c（HS^-）-c（H₂S）；
（4）Y為氯元素，將一定量氯氣通入一定濃度的苛性鉀溶液，兩者恰好完全反應(yīng)（已知反應(yīng)過(guò)程放熱），生成物中有三種含Cl元素的離子，由圖可知有ClO^-、ClO₃^-生成，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知還有Cl^-生成，容易中n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol+0.03mol×5=0.21mol，故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.21mol；
根據(jù)物料守恒可知n（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，所以該苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是 0.3mol×56g/mol=16.8g，
故答案為：16.8g；0.21mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系、化學(xué)用語(yǔ)、鹽類(lèi)水解、氧化還原反應(yīng)及計(jì)算等，難度中等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，要求學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)全面掌握．（4）中關(guān)鍵是根據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷氯離子物質(zhì)的量．