Question

14．A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素．A與D及C與E分別是同主族元素，B與C為相鄰元素；C、E兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的2倍．
據(jù)此回答下列問題．
（1）A、C兩元素可形成化合物甲，其分子由四原子核構(gòu)成，此分子的電子式為；已知甲為二元弱酸，寫出甲在水中電離出一個(gè)H⁺的電離方程式H₂O₂?H⁺+HO₂^-．
（2）B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物G的水溶液能在一定條件下溶解某黑色含F(xiàn)的磁性氧化物．試描述F單質(zhì)在G的冷濃溶液中的出現(xiàn)的狀況并解析其原因：鈍化，F(xiàn)e遇冷的濃硝酸會呈表面形成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部鐵與硝酸的繼續(xù)反應(yīng)．
（3）已知由兩種不同的金屬離子（或銨根離子）和一種酸根離子組成的鹽叫做復(fù)鹽，如明礬．上述元素中的A、B、C、E、F五種元素可形成一種常見復(fù)鹽，經(jīng)檢測該復(fù)鹽中三種離子的個(gè)數(shù)比為2：1：2．該復(fù)鹽的化學(xué)式（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該復(fù)鹽成分中的任意一種離子取少量復(fù)鹽于試管中加水溶解并分成兩份，一份溶液中加入適量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，并逐漸變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t色，微熱能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅色，說明該復(fù)鹽中含有銨根離子和亞鐵離子；另取一份試液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀，說明含有硫酸根離子．（寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素；A與D及C與E分別是同主族元素，B與C為相鄰元素；C、E兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的2倍，假設(shè)A是第二主族元素，其原子序數(shù)為x、C原子序數(shù)是y，則存在2（x+x+8）=y+y+8，y=2x+4，y原子序數(shù)小于10，則x=1、y=8，所以A應(yīng)該位于第一周期第IA族，為H元素，如果D是9號元素，不符合同一主族，則D是Na元素，C是O元素、E是S元素；B和C位于同一周期相鄰元素，為N元素；
F元素的某種氧化物具有磁性，則F為Fe元素，再結(jié)合題目分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素；A與D及C與E分別是同主族元素，B與C為相鄰元素；C、E兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的2倍，假設(shè)A是第二主族元素，其原子序數(shù)為x、C原子序數(shù)是y，則存在2（x+x+8）=y+y+8，y=2x+4，y原子序數(shù)小于10，則x=1、y=8，所以A應(yīng)該位于第一周期第IA族，為H元素，如果D是9號元素，不符合同一主族，則D是Na元素，C是O元素、E是S元素；B和C位于同一周期相鄰元素，為N元素；
F元素的某種氧化物具有磁性，則F為Fe元素，
（1）A是H、C是O元素，A、C兩元素可形成化合物甲，其分子由四原子核構(gòu)成，為H₂O₂，雙氧水分子中每個(gè)O原子和每個(gè)H原子形成一個(gè)共價(jià)鍵，O-O原子之間存在一對共用電子對，所以此分子的電子式為 ；雙氧水甲為二元弱酸，甲在水中電離出一個(gè)H⁺的電離方程式：H₂O₂?H⁺+HO₂^-，
故答案為：；H₂O₂?H⁺+HO₂^-；
（2）B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物G為HNO₃，某黑色含F(xiàn)的磁性氧化物為Fe₃O₄，F(xiàn)e和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，原因是Fe遇冷的濃硝酸會呈表面形成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部鐵與硝酸的繼續(xù)反應(yīng)，
故答案為：鈍化；Fe遇冷的濃硝酸會呈表面形成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部鐵與硝酸的繼續(xù)反應(yīng)；
（3）上述元素中的H、N、O、S、Fe五種元素可形成一種常見復(fù)鹽，經(jīng)檢測該復(fù)鹽中三種離子的個(gè)數(shù)比為2：1：2，形成是鹽應(yīng)該含有亞鐵離子、銨根離子和硫酸根離子，銨根離子帶一定正電荷、亞鐵離子帶2個(gè)正電荷、硫酸根離子帶2個(gè)負(fù)電荷，該復(fù)鹽的化學(xué)式（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，
銨根離子和NaOH反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨受熱分解生成氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅色，NaOH和亞鐵離子反應(yīng)生成白色沉淀，立即轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終轉(zhuǎn)化為紅褐色，該現(xiàn)象說明含有亞鐵離子；
硫酸根離子用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)，有白色沉淀生成，
其檢驗(yàn)方法為取少量復(fù)鹽于試管中加水溶解并分成兩份，一份溶液中加入適量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，并逐漸變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t色，微熱能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅色，說明該復(fù)鹽中含有銨根離子和亞鐵離子；另取一份試液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀，說明含有硫酸根離子，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂；取少量復(fù)鹽于試管中加水溶解并分成兩份，一份溶液中加入適量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，并逐漸變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t色，微熱能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅色，說明該復(fù)鹽中含有銨根離子和亞鐵離子；另取一份試液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀，說明含有硫酸根離子．

點(diǎn)評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及運(yùn)用，為高頻考點(diǎn)，涉及元素推斷、離子檢驗(yàn)、氧化還原等知識點(diǎn)，明確原子結(jié)構(gòu)、元素周期表結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意元素的正確推斷，采用假設(shè)法分析判斷元素，知道離子檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象，題目難度不大，