Question

10．U、V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的六種常見元素．Y的單質(zhì)在W₂中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色．Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性．U的單質(zhì)在W₂中燃燒可生成UW和UW₂兩種氣體．X的單質(zhì)是一種金屬，該金屬單質(zhì)在UW₂中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）X在周期表中的位置：第三周期ⅡA族，UW₂的電子式為；
（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式Z在高溫下與水反應(yīng)3Fe+4 H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑；
（3）U、V、W形成的10電子氫化物中，氫化物的穩(wěn)定性從強(qiáng)到弱的順序是H₂O＞NH₃＞CH₄（寫化學(xué)式），V元素的氫化物極易溶于水的主要原因是NH₃與H₂O間能形成氫鍵，該氫化物與空氣可以構(gòu)成一種環(huán)保燃料電池，電解質(zhì)溶液是KOH，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 Y的單質(zhì)在W₂中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色，該產(chǎn)物為SO₂，則Y為S元素，W為O元素，Z的單質(zhì)在W中燃燒生成的化合物Z₃W₄具有磁性，則Z₃W₄為Fe₃O₄，Z為Fe元素，U的單質(zhì)在W₂中燃燒可生成UW和UW₂兩種氣體，U原子序數(shù)小于O元素，應(yīng)為CO和CO₂氣體，U為C元素，X的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在UW₂中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，應(yīng)為Mg和CO₂的反應(yīng)，則X為Mg元素，V的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則V為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：Y的單質(zhì)在W₂中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色，該氣體為SO₂，則Y為S元素，W為O元素，Z的單質(zhì)在W中燃燒生成的化合物Z₃W₄具有磁性，則Z₃W₄為Fe₃O₄，Z為Fe元素，U的單質(zhì)在W₂中燃燒可生成UW和UW₂兩種氣體，U原子序數(shù)小于O元素，應(yīng)為CO和CO₂氣體，U為C元素，X的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在UW₂中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，應(yīng)為Mg和CO₂的反應(yīng)，則X為Mg元素，V的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則V為N元素．
（1）X為Mg元素，處于周期表中第三周期ⅡA族，UW₂為CO₂，電子式為 ，
故答案為：第三周期ⅡA族；；
（2）Fe單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵與氫氣，化學(xué)方程式為：3Fe+4 H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑，故答案為：3Fe+4 H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑；
（3）U、V、W形成的10電子氫化物分別是CH₄、NH₃、H₂O，非金屬性C＜N＜O，故氫化物穩(wěn)定性：H₂O＞NH₃＞CH₄，NH₃與H₂O間能形成氫鍵，是氨氣極易溶于水的主要原因，原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氨氣在負(fù)極失去電子，進(jìn)行條件下生成氮?dú)馀c水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄；NH₃與H₂O間能形成氫鍵；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物推斷，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，關(guān)鍵是正確推斷元素，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．