Question

15．有A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，組成單質E的元素是常見金屬元素，位于元素周期表第4周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，回答下列問題．
（1）A₂B₂中的化學鍵類型共價鍵．
（2）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化為W，用E、石墨和W的溶液組裝成原電池（如圖1所示），其中，E做負極（填“正”或“負”），該電極發(fā)生氧化反應（填“氧化”或“還原”），石墨電極上觀察到的現象有氣泡產生．
（3）若按如圖2裝置進行實驗，甲、乙裝置中觀察到的相同的實驗現象為鐵棒變細，溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色．

Answer 1

分析 A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數依次增大，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，應為SO₂和SO₃，則C為S元素，D為Cl元素；組成單質E的元素是常見金屬元素，位于元素周期表第4周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素．
（1）H₂O₂屬于共價化合物；
（2）SO₂通入H₂O₂溶液中可被氧化為W，則W為H₂SO₄，Fe、硫酸、石墨組成原電池，Fe發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，作負極，石墨為正極，氫離子在正極獲得電子生成氫氣；
（3）甲中Fe與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，乙中石墨、鐵在氯化鐵電解質溶液中形成原電池，石墨為正極，Fe³⁺在正極獲得電子生成Fe²⁺，Fe為負極，發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，均發(fā)生反應：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．

解答 解：A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數依次增大，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，應為SO₂和SO₃，則C為S元素，D為Cl元素；組成單質E的元素是常見金屬元素，位于元素周期表第4周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素．
（1）H₂O₂屬于共價化合物，含有共價鍵，故答案為：共價鍵；
（2）SO₂通入H₂O₂溶液中可被氧化為W，則W為H₂SO₄，Fe、硫酸、石墨組成原電池，Fe發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，作負極，石墨為正極，氫離子在正極獲得電子生成氫氣，現象為：有氣泡產生，故答案為：負；氧化；有氣泡產生；
（3）甲中Fe與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，乙中石墨、鐵在氯化鐵電解質溶液中形成原電池，石墨為正極，Fe³⁺在正極獲得電子生成Fe²⁺，Fe為負極，發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，均發(fā)生反應：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，二者共存現象為：鐵棒變細，溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色，故答案為：鐵棒變細，溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，側重對原電池的考查，正確推斷元素的種類為解答該題的關鍵，難度不大．