Question

1．X、Y和W為原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素，X和Y同主族，且能形成氣態(tài)化合物YX₂．試回答下列問題：
（1）W的原子序數(shù)為17 
（2）某同學(xué)將足量的YX₂通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，再向該試管中加入AC（填字母），可以看到白色沉淀生成． 
A．氨水　　　B．稀鹽酸　　　C．硝酸鈉　　　D．氯化鈣溶液
（3）某小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），研究W₂的性質(zhì)．

①裝置A、D中觀察到的現(xiàn)象分別為品紅溶液褪色、產(chǎn)生棕黃色的煙
②若裝置B中裝有5.0 mL 1.0×10^-3 mol•L^-1碘水，當(dāng)通入足量W₂完全反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移了5.0×10^-5 mol電子，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl
（4）若由元素Y和X組成-2價(jià)酸根離子M，M中Y和X的質(zhì)量比為4：3，已知1 mol W₂與含1 mol M的溶液能恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)僅觀察到有淺黃色沉淀產(chǎn)生．取反應(yīng)后的上層清液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生．則W₂與含M的溶液反應(yīng)的離子方程式為S₂O₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+S↓2Cl^-+2H⁺．

Answer 1

分析 X、Y和W為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，X和Y同主族，且能形成氣態(tài)化合物YX₂，則X為氧元素，Y為硫元素，可知W為Cl元素．
（1）W為氯元素，原子序數(shù)等于質(zhì)子數(shù)；
（2）當(dāng)加入氨水時(shí)，使該溶液變?yōu)閴A性，產(chǎn)生BaSO₃白色沉淀（或當(dāng)加入HNO₃時(shí)，使溶液中H₂SO₃氧化成H₂SO₄，產(chǎn)生BaSO₄白色沉淀）；
（3）①氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可以使品紅溶液褪色；D中氯氣與Fe反應(yīng)生成氯化鐵，生成棕黃色的煙；
②令碘元素在氧化產(chǎn)物中的化合價(jià)為a，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得a=+5，所以碘單質(zhì)被氧化為HIO₃，據(jù)此書寫方程式；
（4）由元素S和O組成-2價(jià)酸根M，M中S與O的質(zhì)量比為4：3，則n（S）：n（O）=$\frac{4}{32}$：$\frac{3}{16}$=2：3，則M為S₂O²₃^-，當(dāng)Cl₂與含S₂O²₃^-的溶液完全反應(yīng)后，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，說明生成S單質(zhì)，取上層清液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明生成SO₄^2-，氯氣被還原為為Cl^-，根據(jù)守恒配平書寫離子方程式．

解答 解：X、Y和W為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，X和Y同主族，且能形成氣態(tài)化合物YX₂，則X為氧元素，Y為硫元素，可知W為Cl元素．
（1）W為氯元素，氯原子質(zhì)子數(shù)為17，則氯元素的原子序數(shù)為17，故答案為：17；
（2）當(dāng)加入氨水時(shí)，使該溶液變?yōu)閴A性，產(chǎn)生BaSO₃白色沉淀（或當(dāng)加入HNO₃時(shí)，使溶液中H₂SO₃氧化成H₂SO₄，產(chǎn)生BaSO₄白色沉淀），
故選：AC；
（3）①氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可以使品紅溶液褪色；D中氯氣與Fe反應(yīng)生成氯化鐵，生成棕黃色的煙，
故答案為：品紅溶液褪色；產(chǎn)生棕黃色的煙；
②若裝置B中裝有5.0mL 1.0×10^-3mol/L的碘水，當(dāng)通入足量Cl₂完全反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移的電子為5.0×10^-5mol，令碘元素在氧化產(chǎn)物中的化合價(jià)為a，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得a=+5，所以碘單質(zhì)被氧化為HIO₃，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
（4）由元素S和O組成-2價(jià)酸根M，M中S與O的質(zhì)量比為4：3，則n（S）：n（O）=$\frac{4}{32}$：$\frac{3}{16}$=2：3，則M為S₂O²₃^-，當(dāng)Cl₂與含S₂O²₃^-的溶液完全反應(yīng)后，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，說明生成S單質(zhì)，取上層清液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明生成SO₄^2-，氯氣被還原為為Cl^-，反應(yīng)離子方程式為：S₂O₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+S↓2Cl^-+2H⁺，
故答案為：S₂O₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+S↓2Cl^-+2H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)推斷、結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、氧化還原反應(yīng)等，難度中等，推斷元素是關(guān)鍵，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握全面，注意（3）②中利用氧化還原知識(shí)判斷產(chǎn)物．