Question

現(xiàn)有短周期元素組成的A、B、C、D、E五種物質，存在如圖1轉化關系（部分產(chǎn)物已略去），其中E為黑色粉末，D為無色氣體．

（1）若B為含氯元素的鉀鹽，與濃鹽酸反應可以生成黃綠色氣體，且1mol B轉移5mol 電子，則B與濃鹽酸反應的化學方程式為

 

，生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為

 

；
（2）固體C與水反應生成D的化學方程式為：

 

；利用圖2所示的實驗裝置進行C與水的反應，檢驗導管出口氣體的方法為：

 

；燒杯中的現(xiàn)象為：

 

．
（3）電解F的飽和水溶液得到堿溶液M，寫出該反應的離子方程式

 

；若將濃度為 c₁的M溶液與0.2mol?L^-1的一元酸HA等體積混合，所得溶液pH=7，則c₁

 

（填“≥”、“=”或“≤”）0.2mol?L^-1，溶液中離子濃度的大小關系為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷,電解原理

專題：推斷題,電化學專題

分析：短周期元素組成的A、B、C、D、E四種物質，C是淡黃色固體，與水反應生成無色氣體D，故C為Na₂O₂，D為O₂，E為黑色粉末，由A溶液

E

D可知，A為H₂O₂，E為MnO₂，由固體B

E

D+F，結合（1）若B為含氯元素的鉀鹽，與濃鹽酸反應可以生成黃綠色氣體，且1molB轉移5mol電子，B中氯元素化合價為+5，則B為KClO₃，F(xiàn)為KCl．

解答： 解：短周期元素組成的A、B、C、D四種物質，C是淡黃色固體，與水反應生成無色氣體D，故C為Na₂O₂，D為O₂，E為黑色粉末，由A溶液

E

D可知，A為H₂O₂，E為MnO₂，由固體B

E

D+F，結合（1）若B為含氯元素的鉀鹽，與濃鹽酸反應可以生成黃綠色氣體，且1molB轉移5mol電子，B中氯元素化合價為+5，則B為KClO₃，F(xiàn)為KCl，
（1）KClO₃與濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯氣與水，反應方程式為：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物都是Cl₂，氧化產(chǎn)物由HCl生成，還原產(chǎn)物由生成KClO₃，由方程式可知起還原劑的HCl占參加反應的HCl的

5

6

，故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為6×

5

6

：1=5：1；
故答案為：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，5：1；
（2）過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉與氧氣，反應方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，反應生成的氣體為氧氣，檢驗方法為：用帶火星的木條靠近導管出口，若木條復燃，說明產(chǎn)生的是O₂，反應放出大量的熱，氫氧化鈣的溶解度減小，故飽和的石灰水中會析出氫氧化鈣，溶液變渾濁，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；用帶火星的木條靠近導管出口，若木條復燃，說明產(chǎn)生的是O₂；出現(xiàn)渾濁（或產(chǎn)生白色沉淀）；
（3）電解KCl的飽和水溶液生成氫氣、氯氣、氫氧化鉀，該反應的離子方程式：2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
若將濃度為c₁ mol?L^-1 的KOH溶液與0.2mol?L^-1 的一元酸HA等體積混合，所得溶液pH=7，HA可能為強酸，也可能為弱酸，故c₁≤0.2，溶液中c（OH^-）=c（H⁺），由電荷守恒可知c（K⁺）=c（A^-），溶液中離子濃度大小為：c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；≤；c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

點評：本題考查無機物推斷，涉及實驗室氧氣制備、過氧化鈉的性質、化學用語的書寫等，C的顏色及特殊反應是推斷突破口，再結合問題（1）進行推斷，難度中等．