Question

14．A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中常見的六種短周期元素，有關(guān)位置及信息如表：A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；C單質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室一般保存在煤油中；F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物既能和酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)，G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕．請(qǐng)回答下列問題：

	…	E	A	B
C	…				D

（1）A元素在周期表中的位置是第二周期第VA族．
（2）A與B可組成質(zhì)量比為7：16的三原子分子，該分子釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問題有：（任寫一種）酸雨或光化學(xué)煙霧；
（3）同溫同壓下，將a L A氫化物的氣體和b L D的氫化物氣體通入水中，若a=b，則所得溶液的pH＜7（填“＞“或“＜”或“=”），若使所得溶液pH=7，則a＞b（填“＞“或“＜”或“=”）
（4）寫出F的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（5）已知一定量的E單質(zhì)能在B₂ （g）中燃燒，其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如圖1所示：請(qǐng)寫出一定條件下EB₂（g） 與E（s）反應(yīng)生成EB（g）的熱化學(xué)方程式CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．
（6）若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中，加入銅片，溶液會(huì)慢慢變?yōu)樗{(lán)色，依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應(yīng)原理，所設(shè)計(jì)的原電池如圖2所示，其反應(yīng)中正極反應(yīng)式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．某同學(xué)假設(shè)正極產(chǎn)物是Fe²⁺，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該假設(shè)滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去（或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀），則產(chǎn)品中含有Fe²⁺．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中常見的六種短周期元素，A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則A為N元素；C單質(zhì)一般保存在煤油中，則C為Na；F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，則F為Al；G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕或損壞，則G為Fe；由元素在周期表中的相對(duì)位置可知，E為C元素、B為O元素，D為Cl元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中常見的六種短周期元素，A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則A為N元素；C單質(zhì)一般保存在煤油中，則C為Na；F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，則F為Al；G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕或損壞，則G為Fe；由元素在周期表中的相對(duì)位置可知，E為C元素、B為O元素，D為Cl元素．
（1）A為N元素，在周期表中位置為：第二周期第VA族，故答案為：第二周期第VA族；
（2）N與O可組成質(zhì)量比為7：16的三原子分子，分子中N原子與氧原子數(shù)目之比=$\frac{7}{14}$：$\frac{16}{16}$=1：2，該分子為NO₂，該分子釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問題有：酸雨、光化學(xué)煙霧等，
故答案為：酸雨或光化學(xué)煙霧；
（3）同溫同壓下，將a L 氨氣的氣體和b L HCl氣體通入水中，如果等體積混合NH₃和HCl，完全反應(yīng)生成NH₄Cl，溶液呈酸性，溶液pH＜7，若所得溶液的pH=7，則NH₃應(yīng)過(guò)量，即a＞b，
故答案為：＜；＞；
（4）Al單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）由圖可知，1molC（s）與0.5molO₂（g）反應(yīng)得到1molCO（g）放出熱量=393.5kJ-283kJ=110.5kJ，該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol ①
1molC（s）與1molO₂（g）反應(yīng)得到1molCO₂（g）放出熱量393.5kJ，該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol ②
根據(jù)蓋斯定律，①×2-②得：CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol，
故答案為：CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol；
（6）若在Cl與Fe組成的某種化合物的溶液甲中，加入銅片，溶液會(huì)慢慢變?yōu)樗{(lán)色，則甲為FeCl₃，設(shè)計(jì)如圖所示的原電池，正極上Fe³⁺獲得電子生成Fe²⁺，正極反應(yīng)式為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，檢驗(yàn)正極產(chǎn)物是Fe²⁺的實(shí)驗(yàn)方法：滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去（或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀），則產(chǎn)品中含有Fe²⁺，
故答案為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去（或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀），則產(chǎn)品中含有Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，題目比較綜合，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與遷移運(yùn)用能力，難度中等，注意掌握鐵離子、亞鐵離子檢驗(yàn)方法，近幾年經(jīng)常考查用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)亞鐵離子．