Question

15．有A、B、C、D四種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大．A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物．回答下列問題．
（1）金屬元素E是中學化學常見元素，位于元素周期表的第四周期．該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物．
請寫出四種元素的元素符號：A：H B：O C：S D：Cl
將E的單質(zhì)浸入ED₃溶液中（如下圖甲所示），溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色，該反應的離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．

（2）依據(jù)（乙）中的反應，可用單質(zhì)E和石墨為電極設計一個原電池，則在該原電池工作時，單質(zhì)E一極發(fā)生的反應可以表示為Fe-2e^-=Fe²⁺，石墨一極發(fā)生的反應可以表示為2 Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

Answer 1

分析 有A、B、C、D四種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，可能為H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，可推知A為H元素，B為O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，應為SO₂和SO₃，則C為S元素，故D應為Cl元素．
（1）金屬元素E是中學化學常見元素，位于元素周期表的第四周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素，F(xiàn)e與氯化鐵反應生成氯化亞鐵；
（2）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子生成Fe²⁺，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺離子在正極獲得電子生成Fe²⁺．

解答 解：有A、B、C、D四種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，可能為H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，可推知A為H元素，B為O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，應為SO₂和SO₃，則C為S元素，故D應為Cl元素．
（1）由上述分析可知，A為H，B為O，C為S、D為Cl；
金屬元素E是中學化學常見元素，位于元素周期表的第四周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素，將Fe浸入到FeCl₃中，發(fā)生反應為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色，
故答案為：H；O；S；Cl；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（2）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子生成Fe²⁺，負極電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺離子在正極獲得電子生成Fe²⁺，正極電極反應式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

點評 本題考查元素推斷和電化學知識，題目難度不大，推斷元素的種類為解答關鍵，注意理解掌握電極反應式的書寫．