Question

11．四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結構信息如下：
信息①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D
信息②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)：

請根據(jù)上述信息回答下列問題．
（1）B元素在周期表中的位置第2周期IVA族；
（2）BC₂分子的電子式；
（3）A元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲發(fā)生反應的離子方程式Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（4）丙的鈉鹽溶液呈堿性，用化學用語表示其原因ClO^-+H₂OHClO+OH^-；
（5）物質(zhì)丁的元素組成和甲相同，丁分子具有18電子結構．向盛有一定濃度丁溶液的試管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亞鐵溶液．滴加過程中的現(xiàn)象是：
①$\underset{\stackrel{\;}{淺}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{綠}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{色}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{溶}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{液}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{變}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{成}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{深}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{棕}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{黃}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{色}}{•}$；
②$\underset{\stackrel{\;}{有}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{少}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{量}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{氣}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{泡}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{出}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{現(xiàn)}}{•}$（經(jīng)驗證是氧氣），$\underset{\stackrel{\;}{片}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{刻}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{后}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{反}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{應}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{變}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{得}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{劇}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{烈}}{•}$，并放出較多熱量，繼續(xù)滴加溶液，靜置一段時間；
③$\underset{\stackrel{\;}{試}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{管}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{底}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{部}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{出}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{現(xiàn)}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{紅}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{褐}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{色}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{沉}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{淀}}{•}$．向濁液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黃色．
請用化學方程式或離子方程式及必要的文字解釋①、②、③中加點的字．
①發(fā)生反應2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過氧化氫氧化成黃色Fe³⁺；
②過氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時反應2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開始氣泡少；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應速率加快而劇烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應①使c（H⁺）降低且反應②放熱，平衡正向移動，當水解出的Fe（OH）₃較多時就聚集為沉淀．

Answer 1

分析 四種短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲為水、乙為甲烷、丙為次氯酸，再根據(jù)信息①原子半徑大小：A＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為碳元素、C為氧元素、D為氫元素．
（1）碳元素原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，處于第2周期IVA族；
（2）CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對；
（3）氯氣與水反應生成HCl與HClO；
（4）NaClO溶液顯堿性，因為ClO^-水解使溶液中OH^-濃度大于H⁺濃度；
（5）丁有H、O兩種元素構成，且為18電子分子，則丁為H₂O₂．
①H₂O₂有強氧化性，可將淺綠色的Fe²⁺氧化為棕黃色的Fe³⁺；
②Fe³⁺是H₂O₂分解的催化劑；
③H₂O₂分解產(chǎn)生的熱量促進了Fe³⁺水解，產(chǎn)生沉淀．

解答 解：四種短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲為水、乙為甲烷、丙為次氯酸，再根據(jù)信息①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為碳元素、C為氧元素、D為氫元素．
（1）碳元素原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，處于第2周期IVA族，
故答案為：第2周期IVA族；
（2）CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，電子式為：，
故答案為：；
（3）氯氣與水反應生成HCl與HClO，反應離子方程式為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（4）因為溶液中ClO^-水解：ClO^-+H₂OHClO+OH^-，使溶液中OH^-濃度大于H⁺濃度，NaClO溶液顯堿性，
故答案為：堿；ClO^-+H₂OHClO+OH^-；
（5）丁有H、O兩種元素構成，且為18電子分子，則丁為H₂O₂．
①H₂O₂有強氧化性，發(fā)生反應2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過氧化氫氧化成黃色Fe³⁺，
故答案為：發(fā)生反應2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過氧化氫氧化成黃色Fe³⁺；
②過氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時反應2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開始氣泡少；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應速率加快而劇烈，
故答案為：過氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時反應2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開始氣泡少；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應速率加快而劇烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應①使c（H⁺）降低且反應②放熱，平衡正向移動，當水解出的Fe（OH）₃較多時就聚集為沉淀，
故答案為：溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應①使c（H⁺）降低且反應②放熱，平衡正向移動，當水解出的Fe（OH）₃較多時就聚集為沉淀．

點評 本題考查元素化合物推斷，涉及常用化學用語、元素化合物性質(zhì)、影響反應速率的影響與平衡移動，難度中等，推斷元素是解題的關鍵，（5）解釋是易錯點，注意根據(jù)平衡移動分析．