Question

有常見A、B、C三種短周期元素，它們的原子序數(shù)逐漸增大，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元素最外層電子數(shù)比B多一個(gè)．甲、乙、丙是3種含氧酸的鈉鹽，甲中含B元素，乙中含C元素，丙中含A元素，甲、丙溶液pH＞7，乙溶液pH＜7；丁為氣體，戊為淡黃色固體．甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七種物質(zhì)之間的相互反應(yīng)關(guān)系如圖：

（1）畫出C元素原子結(jié)構(gòu)示意圖

，戊的電子式

．
（2）①乙溶液呈酸性的原因

NaHSO₄在水溶液中完全電離NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，電離出H⁺使溶液呈酸性

；
     ②丙溶液呈堿性的原因

CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，使溶液呈堿性

．
（3）寫出有關(guān)反應(yīng)①②③的離子方程式：
     ①

AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O

；
     ②

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

；
     ③

HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓

．

Answer 1

分析：有常見A、B、C三種短周期元素，它們的原子序數(shù)逐漸增大，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元素最外層電子數(shù)比B多一個(gè)．
戊為淡黃色固體，與氣體丁反應(yīng)，生成鈉鹽丙，故淡黃色固體戊為過氧化鈉，氣體丁為二氧化碳，鈉鹽丙為碳酸鈉，丙中含A元素，則A為碳元素；A元素最外層電子數(shù)比B多一個(gè)，則B的最外層電子數(shù)為3，原子序數(shù)大于碳元素，鈉鹽甲中含B元素，甲溶液pH＞7，則B為鋁元素，鈉鹽甲為偏鋁酸鈉；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，C元素最外層電子數(shù)為6，原子序數(shù)大于鋁元素，則C為硫元素，鈉鹽乙為硫酸氫鈉，乙溶液pH＜7；代入關(guān)系圖驗(yàn)證符合．

解答：解：有常見A、B、C三種短周期元素，它們的原子序數(shù)逐漸增大，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元素最外層電子數(shù)比B多一個(gè)．
戊為淡黃色固體，與氣體丁反應(yīng)，生成鈉鹽丙，故淡黃色固體戊為過氧化鈉，氣體丁為二氧化碳，鈉鹽丙為碳酸鈉，丙中含A元素，則A為碳元素；A元素最外層電子數(shù)比B多一個(gè)，則B的最外層電子數(shù)為3，原子序數(shù)大于碳元素，鈉鹽甲中含B元素，甲溶液pH＞7，則B為鋁元素，鈉鹽甲為偏鋁酸鈉；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，C元素最外層電子數(shù)為6，原子序數(shù)大于鋁元素，則C為硫元素，鈉鹽乙為硫酸氫鈉，乙溶液pH＜7；代入關(guān)系圖驗(yàn)證符合．
故A為碳元素；B為鋁元素，C為硫元素；甲為偏鋁酸鈉；乙為硫酸氫鈉，丙為碳酸鈉．
（1）C為硫元素，原子核外有16個(gè)電子，有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；戊為過氧化鈉，由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，電子式為，
故答案為：；；
（2）①乙為硫酸氫鈉，是強(qiáng)酸酸式鹽，NaHSO₄在水溶液中完全電離NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，電離出H⁺使溶液呈酸性，
故答案為：NaHSO₄在水溶液中完全電離NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，電離出H⁺使溶液呈酸性；   
②丙為碳酸鈉，是強(qiáng)堿弱酸鹽，CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-，使溶液呈堿性，
故答案為：CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-，使溶液呈堿性；
（3）①甲為偏鋁酸鈉、乙為硫酸氫鈉，硫酸氫鈉足量，二者在溶液中發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鋁、硫酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
②乙為硫酸氫鈉，丙為碳酸鈉，硫酸氫鈉與碳酸鈉反應(yīng)，生成硫酸鈉、二氧化碳與水，反應(yīng)離子方程式為2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，
故答案為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
③丁為二氧化碳，丙為碳酸鈉，在溶液中，二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉，所以庚溶液為碳酸氫鈉溶液，甲為偏鋁酸鈉，碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸鈉，反應(yīng)離子方程式為HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓，
故答案為：HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素及化合物推斷、離子方程式常用化學(xué)用語、鹽類水解等，綜合性較大，難度中等，推斷物質(zhì)是關(guān)鍵，根據(jù)淡黃色固體猜測然后進(jìn)行驗(yàn)證．猜測驗(yàn)證法是元素化合物推斷中經(jīng)常用的方法．