Question

14．有甲、乙、丙、丁、戊五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，其常見(jiàn)化合價(jià)依次為+1、-2、+1、+3、-1．它們形成的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示．常溫下用惰性電極電解（有陽(yáng)離子交換膜）1L l mol．/L的A溶液．

請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：
（1）己元素與丙元素同主族，比丙原子多2個(gè)電子層，則己的原子序數(shù)為37；推測(cè)相同條件下丙、己?jiǎn)钨|(zhì)分別與水反應(yīng)劇烈程度的依據(jù)是同主族元素的金屬性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，推測(cè)己?jiǎn)钨|(zhì)與水反應(yīng)較丙更劇烈．
（2）甲、乙、戊按原予個(gè)數(shù)比1：1：1形成的化合物Y具有漂白性，其電子式為．
（3）上圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中不屬于氧化還原反應(yīng)的有（填編號(hào)）④．
（4）接通圖2電路片刻后，向燒杯中滴加一種試劑即可檢驗(yàn)鐵電極被腐蝕，此反應(yīng)的離子方程式為3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．
（5）當(dāng)反應(yīng)①電解一段時(shí)間后測(cè)得D溶液pH=12（常溫下，假設(shè)氣體完全逸出，取出交換膜后溶液充分混勻，忽略溶液體積變化），此時(shí)共轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為6.02×l0²¹；反應(yīng)②的離子方程式為2A1+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（6）若圖1中各步反應(yīng)均為恰好完全轉(zhuǎn)化，則混合物X中含有的物質(zhì)（除水外）有Al （OH）₃、NaCl．

Answer 1

分析 電解A的溶液得到三種物質(zhì)，電解質(zhì)及水對(duì)放電，得到黃綠色氣體B為Cl₂，單質(zhì)C為H₂，二者反應(yīng)生成E為HCl，D為堿，丁表現(xiàn)+3價(jià)，且能與D溶液反應(yīng)生成氫氣，則丁為Al，D為NaOH，F(xiàn)為NaAlO₂，A為NaCl．電解反應(yīng)為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，而2Al～2NaOH～2NaAlO₂，得到偏鋁酸鈉與HCl物質(zhì)的量之比為1：1，由H₂O+HCl+NaAlO₂═NaCl+Al （OH）₃↓，則X中含有的物質(zhì)為Al （OH）₃、H₂O、NaCl．結(jié)合元素化合價(jià)與原子序數(shù)可知，甲為H元素，乙為O元素，丙為Na，丁為Al，戊為Cl．

解答 解：電解A的溶液得到三種物質(zhì)，電解質(zhì)及水對(duì)放電，得到黃綠色氣體B為Cl₂，單質(zhì)C為H₂，二者反應(yīng)生成E為HCl，D為堿，丁表現(xiàn)+3價(jià)，且能與D溶液反應(yīng)生成氫氣，則丁為Al，D為NaOH，F(xiàn)為NaAlO₂，A為NaCl．電解反應(yīng)為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，而2Al～2NaOH～2NaAlO₂，得到偏鋁酸鈉與HCl物質(zhì)的量之比為1：1，由H₂O+HCl+NaAlO₂═NaCl+Al （OH）₃↓，則X中含有的物質(zhì)為Al （OH）₃、H₂O、NaCl．結(jié)合元素化合價(jià)與原子序數(shù)可知，甲為H元素，乙為O元素，丙為Na，丁為Al，戊為Cl．
（1）己元素與丙（Na）元素同主族，比丙原子多2個(gè)電子層，則己的原子序數(shù)為11+8+18=37，同主族元素的金屬性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，推測(cè)己?jiǎn)钨|(zhì)與水反應(yīng)較丙更劇烈，
故答案為：37；同主族元素的金屬性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，推測(cè)己?jiǎn)钨|(zhì)與水反應(yīng)較丙更劇烈；
（2）甲、乙、戊按原予個(gè)數(shù)比1：1：1形成的化合物Y具有漂白性，Y為HClO，其電子式為：，
故答案為：；
（3）上圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中，反應(yīng)①②③屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)④不屬于氧化還原反應(yīng)，
故答案為：④；
（4）接通圖2電路片刻后，
Fe為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液，發(fā)生吸氧腐蝕生成Fe²⁺離子，用K₃[Fe（CN）₆]檢驗(yàn)，檢驗(yàn)Fe²⁺的離子方程式為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，
故答案為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；
（5）反應(yīng)①為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，電解一段時(shí)間后測(cè)得D溶液pH=12，則NaOH為0.01mol/L，生成氫氧化鈉為1L×0.01mol/L=0.01mol，轉(zhuǎn)移電子為0.01mol，此時(shí)共轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為0.01mol×6.02×l0²³mol^-1=6.02×l0²¹；反應(yīng)②的離子方程式為：2A1+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：6.02×l0²¹；2A1+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（6）X中含有的物質(zhì)為Al （OH）₃、H₂O、NaCl，
故答案為：Al （OH）₃、NaCl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷，注意抓住短周期元素形成的物質(zhì)，根據(jù)電解反應(yīng)、物質(zhì)的顏色等為突破口進(jìn)行推斷，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)．