Question

17．有A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大．A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種共價(jià)化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物．完成下列問題．
（1）C的名稱為硫
（2）寫出表示非金屬性C＜D的化學(xué)方程式（任一個(gè)）：Cl₂+H₂S=S+2HCl．
（3）金屬元素E是中學(xué)化學(xué)常見元素，位于元素周期表的第四周期．該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物．將E的單質(zhì)浸入ED₃溶液中，溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色，該反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
（4）請依據(jù)（3）中的反應(yīng)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池．要求：畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，注明電解質(zhì)溶液名稱、正負(fù)極及正負(fù)極材料，并標(biāo)出電子移動方向，寫出負(fù)極反應(yīng)式．負(fù)極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，可能為H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，則A為H元素，B為O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，應(yīng)為SO₂和SO₃，則C為S元素，D應(yīng)為Cl元素；
（2）非金屬性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)可以置換出非金屬性弱的非金屬單質(zhì)，據(jù)此寫化學(xué)方程式；
（3）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化為W，則W為H₂SO₄；
（4）金屬元素E是中學(xué)化學(xué)常見元素，位于元素周期表的第四周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素，F(xiàn)e與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵；
（5）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺在正極獲得電子生成Fe²⁺，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe²⁺，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極．

解答 解：A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，可能為H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，則A為H元素，B為O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，應(yīng)為SO₂和SO₃，則C為S元素，D應(yīng)為Cl元素，
（1）由上述分析可知，C為硫元素，故答案為：硫；
（2）非金屬性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)可以置換出非金屬性弱的非金屬單質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)Cl₂+H₂S=S+2HCl可知，非金屬性S＜Cl，
故答案為：Cl₂+H₂S=S+2HCl；
（3）金屬元素E是中學(xué)化學(xué)常見元素，位于元素周期表的第四周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素，F(xiàn)e與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，該反應(yīng)離子方程式為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，鐵做負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，該原電池裝置圖為：，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；．

點(diǎn)評 本題考查元素推斷和原電池、常用化學(xué)用語，題目難度中等，注意正確推斷元素的種類為解答該題的關(guān)鍵，注意原電池裝置圖的繪畫．