Question

3．已知X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，圖中的甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物．

回答下列問題：
（1）通常狀況下，Z的單質(zhì)是一種黃綠色氣體，工業(yè)上常用電解溶液丙的方法制備該單質(zhì)，制備反應(yīng)的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（2）①甲的化學(xué)式是AlCl₃，乙的化學(xué)式可能是Na₂S；
②若將溶液甲與溶液乙混合，產(chǎn)生白色沉淀，則該反應(yīng)的離子方程式是2Al³⁺+3S^2-+6H₂O=2Al（OH）₃↓+3H₂S↑．

Answer 1

分析 X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物．甲、乙、丙溶于水所得溶液分別呈酸性、堿性和中性．依據(jù)題意Z的單質(zhì)是一種黃綠色氣體，說明Z為Cl₂；丙為氯化鈉，判斷X為Na，得到中性溶液丙的為NaCl，酸性溶液甲是Y³⁺水解，所以甲溶液為AlCl₃，Y為鋁元素；堿性溶液是陰離子水解的原因，所以乙為Na₂S，則推斷出的元素為：X、Na；Y、Al；Z、Cl；W、S；甲為AlCl₃；乙為Na₂S；丙為NaCl，以此解答該題．

解答 解：X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物．甲、乙、丙溶于水所得溶液分別呈酸性、堿性和中性．依據(jù)題意Z的單質(zhì)是一種黃綠色氣體，說明Z為Cl₂；丙為氯化鈉，判斷X為Na，得到中性溶液丙的為NaCl，酸性溶液甲是Y³⁺水解，所以甲溶液為AlCl₃，Y為鋁元素；堿性溶液是陰離子水解的原因，所以乙為Na₂S，則推斷出的元素為：X、Na；Y、Al；Z、Cl；W、S；甲為AlCl₃；乙為Na₂S；丙為NaCl，
（1）工業(yè)上常用電解氯化鈉的溶液的方法制備該單質(zhì)，制備反應(yīng)的方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（2）①由以上分析可知，甲的化學(xué)式為：AlCl₃ ； 乙化學(xué)式為：Na₂S，故答案為：AlCl₃；Na₂S；
②甲的溶液與乙的溶液混合產(chǎn)生沉淀和氣體則一定是氯化鋁和硫化鈉發(fā)生雙水解反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑
故答案為：2Al³⁺+3S^2-+6H₂O=2Al（OH）₃↓+3H₂S↑．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用和推斷方法，原子結(jié)構(gòu)和離子結(jié)構(gòu)的特征應(yīng)用，主要考查鹽類水解判斷溶液酸堿性的應(yīng)用，雙水解反應(yīng)，原電池原理、電解原理等知識的綜合運(yùn)用．