Question

17．A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的主族元素，其中元素A的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料．常溫常壓下，E單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積．
（1）CA與水反應放出氣體的化學方程式為NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（2）B 元素的元素符號：C；CA的電子式為；D在元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族．
（3）A₂E的燃燒熱△H=-a kJ•mol^-1，寫出A₂E燃燒反應的熱化學方程式：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1．
（4）甲、乙、丙分別是B、D、E三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發(fā)生反應，且丙用量不同，反應的產(chǎn)物不同．回答問題：
①向丙溶液中緩慢滴加過量的乙溶液過程中發(fā)生反應的離子方程式4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O、Al³⁺+3 AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
②向甲溶液中緩慢滴加等物質(zhì)的量的丙溶液后，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞（CO₃^2-）．
（5）用D單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q．寫出陽極生成R的電極反應式：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；由R生成Q的化學方程式：2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料，則D為Al；常溫常壓下，E單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則E為S元素；元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，處于IA族，原子序數(shù)大于B，則C只能處于第三周期，故C為Na；元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于Na，故B處于第二周期，最外層電子數(shù)為4，故B為碳元素；元素A的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，A的原子序數(shù)小于B，故A為H元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料，則D為Al；常溫常壓下，E單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則E為S元素；元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，處于IA族，原子序數(shù)大于B，則C只能處于第三周期，故C為Na；元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于Na，故B處于第二周期，最外層電子數(shù)為4，故B為碳元素；元素A的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，A的原子序數(shù)小于B，故A為H元素．
（1）NaH與水反應放出氣體的化學方程式為：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案為：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（2）B元素的元素符號為：C；CA為NaH，電子式為；D為Al，在元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族，
故答案為：C；；第三周期ⅢA族；
（3）H₂S的燃燒熱△H=-a kJ•mol^-1，則H₂S燃燒反應的熱化學方程式：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1，
故答案為：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1；
（4）甲、乙、丙分別是碳、Al、S三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發(fā)生反應，且丙用量不同，反應的產(chǎn)物不同，則甲為碳酸鈉、乙為偏鋁酸鈉、丙硫酸氫鈉，
①向硫酸氫鈉溶液中緩慢滴加過量的偏鋁酸鈉溶液，開始氫離子過量，偏鋁酸根離子與氫離子反應生成鋁離子，反應離子方程式為4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O，當氫離子反應完畢，偏鋁酸根離子與鋁離子發(fā)生徹底雙水解生成氫氧化鋁沉淀，反應離子方程式為 Al³⁺+3 AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案為：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；Al³⁺+3 AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②向碳酸鈉溶液中緩慢滴加等物質(zhì)的量的硫酸氫鈉溶液，二者恰好反應：Na₂CO₃+NaHSO₄=NaHCO₃+Na₂SO₄．溶液為NaCHO₃和Na₂SO₄的混合溶液，二者物質(zhì)的量相等，c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），HCO₃^-的水解程度大于電離，溶液呈堿性所以c（OH^-）＞c（H⁺），HCO₃^-的水解程度不大，所以c（HCO₃^-）＞c（OH^-），由于HCO₃^-水解，所以c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-），溶液中氫離子來源與水、碳酸氫根的電離，所以c（H⁺）＞（CO₃^2-）．所得溶液中離子濃度由大到小的順序為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞（CO₃^2-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞（CO₃^2-）；
（5）用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，陽極發(fā)生反應：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑，生成難溶物R為Al（OH）₃，Al（OH）₃受熱分解生成化合物氧化鋁，反應方程式為：2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

點評 本題考查結(jié)構性質(zhì)位置關系綜合應用，涉及元素化合物推斷、熱化學方程式、電子式、離子濃度比較、原電池等，題目綜合性較大，推斷元素是解題關鍵，（5）中陽極反應式可以一步書寫，難度中等，注意對基礎知識的全面掌握．