Question

有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下：

元素	信息
X	位于第三周期，其最高價(jià)氧化物水化物的酸性最強(qiáng)
Y	在第三周期元素中，其第一電離能最小
Z	單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品用量最大，在潮濕空氣中易被腐蝕
W	其基態(tài)原子外圍電子排布為3S2P1

請(qǐng)回答下列問題：
（1）Y的單質(zhì)在空氣中充分燃燒所得氧化物的電子式

 

（2）X、Y、W的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的是（寫離子符號(hào)）

 

（3）向淀粉碘化鉀溶液中滴加幾滴ZX₃的濃溶液，現(xiàn)象為，Z³⁺基態(tài)離子的電子排布式為

 

（4）以WX₃溶液為原料制取無水WX₃，主要操作包括加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，先制得WH₃?6H₂O晶體，然后在 條件下加熱WX₃?6H₂O晶體，能進(jìn)一步制取無水WX₃．其原因是（結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說明）

 

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Answer 1

分析：X位于第三周期，其最高價(jià)氧化物水化物的酸性最強(qiáng)，同一周期中，元素的非極性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，所以X是Cl元素；
Y在第三周期元素中，其第一電離能最小，同一周期中元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，第三周期中第一電離能最小的是Na元素，所以Y是Na元素；
Z單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品用量最大，在潮濕空氣中易被腐蝕，則Z是Fe元素；
W其基態(tài)原子外圍電子排布為3S² 3P¹，則W是Al元素，
結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答：解：X位于第三周期，其最高價(jià)氧化物水化物的酸性最強(qiáng)，同一周期中，元素的非極性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，所以X是Cl元素；
Y在第三周期元素中，其第一電離能最小，同一周期中元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，第三周期中第一電離能最小的是Na元素，所以Y是Na元素；
Z單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品用量最大，在潮濕空氣中易被腐蝕，則Z是Fe元素；
W其基態(tài)原子外圍電子排布為3S² 3P¹，則W是Al元素，
（1）Y的單質(zhì)是Na，鈉在空氣中充分燃燒所得氧化物是Na₂O₂，過氧化鈉的電子式為，故答案為：；
（2）X、Y、W的簡(jiǎn)單離子分別是Cl^-、Na⁺、Al ³⁺，電子層相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，電子層數(shù)越多其離子半徑越大，氯離子電子層數(shù)最多，則氯離子離子半徑最大，鈉離子和鋁離子電子層結(jié)構(gòu)相同，但鋁離子原子序數(shù)大于鈉離子，所以鋁離子半徑小于鈉離子，則離子半徑大小順序是 Cl^-＞Na⁺＞Al ³⁺，
故答案為：Cl^-＞Na⁺＞Al ³⁺；
（3）向淀粉碘化鉀溶液中滴加幾滴FeCl₃的濃溶液，氯化鐵具有強(qiáng)氧化性，能和碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子，碘遇淀粉變藍(lán)色，所以看到的現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{(lán)色，F(xiàn)e³⁺核外23個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知基態(tài)鐵離子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：溶液變藍(lán)色；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（4）氯化鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽，鋁離子易水解生成氫氧化鋁和鹽酸，在干燥的氯化氫氣流中加熱氯化鋁晶體能制得無水氯化鋁，氯化氫能抑制氯化鋁水解且?guī)ё呗然�鋁晶體受熱產(chǎn)生的水氣，
故答案為：干燥的氯化氫氣流，Al³⁺+3 H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，在干燥的氯化氫氣流中，抑制氯化鋁的水解，且?guī)ё呗然�鋁晶體受熱產(chǎn)生的水氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鹽類水解、電子式的書寫、離子半徑大小的比較等知識(shí)點(diǎn)，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，結(jié)合鹽類水解特點(diǎn)、離子半徑大小的比較方法等知識(shí)點(diǎn)來分析解答，注意鐵原子失電子時(shí)，先失去最外層電子，為易錯(cuò)點(diǎn)．