Question

有三種常見短周期元素A、B、C，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素原子最外層電子數(shù)比B元素原子最外層電子數(shù)多1個(gè)，B元素原子最外層電子數(shù)是C元素原子最外層電子數(shù)的一半．甲、乙、丙分別是A、B、C元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽．甲、乙溶液pH＞7，丙溶液pH＜7．丁為無色、無味的氣體，戊為淡黃色固體．各物質(zhì)之間相互反應(yīng)關(guān)系如下（與變化無關(guān)的產(chǎn)物已略去）：

試回答：
（1）C元素的名稱為

 

；丁的結(jié)構(gòu)式為

 

；戊的電子式為

 

．
（2）寫出反應(yīng)①的離子方程式：

 

．
（3）寫出④的化學(xué)方程式：

 

．
（4）工業(yè)上可由B的單質(zhì)與C的最高價(jià)氧化物的水化物M并配合其他無機(jī)試劑制備庚，則制備1mol庚最少需要M的物質(zhì)的量為

 

．

Answer 1

分析：分析題干信息可知，戊為淡黃色固體與丁氣體反應(yīng)推斷為Na₂O₂，丁為CO₂，甲溶液和丙溶液足量反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，甲、乙、丙分別是A、B、C元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽．甲、乙溶液pH＞7，丙溶液pH＜7，說明甲為Na₂CO₃或NaHCO₃，丁+戊=甲，判斷甲為Na₂CO₃，丙為NaHSO₄，短周期元素A、B、C，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素原子最外層電子數(shù)比B元素原子最外層電子數(shù)多1個(gè)，B元素原子最外層電子數(shù)是C元素原子最外層電子數(shù)的一半，A為C，B為Al，C為S；乙溶液pH＞7，乙為NaAlO₂，己溶液為Al₂（SO₄）₃，庚為Al（OH）₃；由推斷出的物質(zhì)和元素分析回答問題．

解答：解：戊為淡黃色固體與丁氣體反應(yīng)推斷為Na₂O₂，丁為CO₂，甲溶液和丙溶液足量反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，甲、乙、丙分別是A、B、C元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽．甲、乙溶液pH＞7，丙溶液pH＜7，說明甲為Na₂CO₃或NaHCO₃，丁+戊=甲，判斷甲為Na₂CO₃，丙為NaHSO₄，短周期元素A、B、C，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素原子最外層電子數(shù)比B元素原子最外層電子數(shù)多1個(gè)，B元素原子最外層電子數(shù)是C元素原子最外層電子數(shù)的一半，A為C，B為Al，C為S；乙溶液pH＞7，乙為NaAlO₂，己溶液為Al₂（SO₄）₃，庚為Al（OH）₃；
（1）依據(jù)分析判斷，C元素為硫元素，丁為二氧化碳，戊為過氧化鈉，所以二氧化碳結(jié)構(gòu)式為：O=C=O，過氧化鈉電子式為，
故答案為：硫；O=C=O；；
（2）反應(yīng)①是偏鋁酸鈉和足量硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鋁，硫酸鈉和是，反應(yīng)的離子方程式為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
（3）反應(yīng)④是硫酸鋁和碳酸鈉溶液發(fā)生的雙水解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Na₂CO₃+Al₂（SO₄）₃+2H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄，
故答案為：3Na₂CO₃+Al₂（SO₄）₃+2H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄；
（4）工業(yè)上可由B為Al的單質(zhì)與C為硫的最高價(jià)氧化物的水化物M為H₂SO₄，并配合其他無機(jī)試劑制備庚為Al（OH）₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，Al₂（SO₄）₃+6NaAlO₂ +12H₂O=8Al（OH）₃↓+3Na₂SO₄，則制備1molAl（OH）₃最少需要H₂SO₄的物質(zhì)的量為：
3H₂SO₄～Al₂（SO₄）₃～6NaAlO₂～8Al（OH）₃
3                           8
n                          1mol
n=0.375mol；
故答案為：0.375mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了無機(jī)物及轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)條件，原子結(jié)構(gòu)、溶液性質(zhì)的分析是解題關(guān)鍵，主要是鋁及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，題目難度較大．