Question

由短周期元素組成的10種物質(zhì)A～J之間有下圖關(guān)系．已知：A、B為同周期相鄰元素的單質(zhì)，其余均為化合物；通常情況下A為固體，B、D為氣體且B呈黃綠色，F(xiàn)為液體，A和G的濃溶液加熱時反應(yīng)生成D和F，J在光照時有I生成．
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)①的離子方程式為：______．
（2）過量的鐵與G的熱的濃溶液反應(yīng)時，所得氣體是：______．
（3）在一定條件下，9g液態(tài)F與40g E氣體反應(yīng)生成液態(tài)G時放出熱量65.15kJ，則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：______．
（4）C是一種重要的化工產(chǎn)品，為易揮發(fā)紅色液體．若反應(yīng)②中生成的G和A的物質(zhì)的量之比為1：2，則C的電子式為______．
（5）實(shí)驗(yàn)室制取B的化學(xué)方程式為：______；對氣體B進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：已知整個反應(yīng)過程中，每消耗0.1mol KI，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為3.612×10²³個．請?zhí)羁眨?br/>

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	用化學(xué)用語解釋
將少量氣體通 入淀粉KI溶液	溶液最初變成______色	______ （用離子方程式表示）
繼續(xù)通入氣體	溶液逐漸變成無色	______ （用化學(xué)方程式表示）

Answer 1

解：已知A、B為同周期相鄰元素的單質(zhì)，其余均為化合物；通常狀況下A為固體，B、D為氣體，F(xiàn)為液體；A和G的濃溶液加熱時反應(yīng)生成D和F；J在光照時有I生成，突破口在固體單質(zhì)A
能夠被連續(xù)氧化，A和氧氣反應(yīng)生成D為氣體，說明A為固體非金屬單質(zhì)，依據(jù)所學(xué)可知A為S，D為SO₂；E為SO₃；G為H₂SO₄；A和G的濃溶液加熱時反應(yīng)生成D和F，F(xiàn)為H₂O；依據(jù)B+D→G+I，生成硫酸和鹽酸，說明是二氧化硫被氧化為硫酸，已知A、B為同周期相鄰元素的單質(zhì)，則B為Cl₂；根據(jù)各物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，結(jié)合所學(xué)知識，A、B、D、E、F、G、I、J分別為S，Cl₂，SO₂，SO₃，H₂O，H₂SO₄，HCl，HClO；又根據(jù)（4）中“若反應(yīng)②生成的H₂SO₄、S、HCl的物質(zhì)的量之比為1：2，所以C為SCl₂，
（1）依據(jù)分析判斷，反應(yīng)①是次氯酸和二氧化硫在水溶液中的反應(yīng)，氯水氧化二氧化硫?yàn)榱蛩幔�本身被還原為氯化氫，反應(yīng)的離子方程式為：HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-；
故答案為：HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-；
（2）足量鐵與H₂SO₄的熱的濃溶液反應(yīng)，開始是生成二氧化硫氣體，隨著反應(yīng)進(jìn)行濃硫酸變稀后，過量的鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，所得氣體是二氧化硫和氫氣；
故答案為：SO₂、H₂；
（3）在一定條件下，9g液態(tài)F為（H₂O）與40g E（SO₃）氣體反應(yīng)生成液態(tài)G（H₂SO₄）時放出熱量65.15kJ，n（H₂O）==0.5mol；n（SO₃）==0.5mol；依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)，反應(yīng)的反應(yīng)焓變，則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol；
故答案為：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol；
（4）若反應(yīng)②中生成的G和A的物質(zhì)的量之比為1：2，依據(jù)產(chǎn)物和原子守恒，配平得到C為SCl₂，化學(xué)方程式為：3SCl₂+4H₂O=H₂SO₄+2S↓+6HCl，C的電子式為：；故答案為：
（5）實(shí)驗(yàn)室制取Cl₂的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；將少量氣體Cl₂通入淀粉KI溶液中反應(yīng)生成碘單質(zhì)，單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)；反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；繼續(xù)通入氣體Cl₂，溶液逐漸變成無色，說明碘單質(zhì)被通入的氯氣氧化為高價(jià)態(tài)的化合物，依據(jù)電子守恒計(jì)算得到，整個反應(yīng)過程中，每消耗0.1mol KI，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為3.612×10²³個，物質(zhì)的量為0.6mol；反應(yīng)Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；0.1molI^-被氧化轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol；生成I₂物質(zhì)的量為0，05mol，設(shè)碘單質(zhì)變化合價(jià)升高為x價(jià)，I₂～2I～2x；得到2x×0.05mol=0.5mol；x=5，所以碘單質(zhì)被氧化為+5甲碘酸，依據(jù)原子守恒和配平方法寫出化學(xué)方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
分析：已知A、B為同周期相鄰元素的單質(zhì)，其余均為化合物；通常狀況下A為固體，B、D為氣體，B氣體為黃綠色證明是Cl₂；F為液體；A和G的濃溶液加熱時反應(yīng)生成D和F；J在光照時有I生成，突破口在固體單質(zhì)A能夠被連續(xù)氧化，A和氧氣反應(yīng)生成D為氣體，說明A為固體非金屬單質(zhì)，依據(jù)所學(xué)可知A為S，D為SO₂；E為SO₃；G為H₂SO₄；A和G的濃溶液加熱時反應(yīng)生成D和F，F(xiàn)為H₂O；依據(jù)B+D→G+I，生成硫酸和鹽酸，說明是二氧化硫被氧化為硫酸，已知A、B為同周期相鄰元素的單質(zhì)，則B為Cl₂；根據(jù)各物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，結(jié)合所學(xué)知識，A、B、D、E、F、G、I、J分別為S，Cl₂，SO₂，SO₃，H₂O，H₂SO₄，HCl，HClO；又根據(jù)（4）中“若反應(yīng)②生成的H₂SO₄、S的物質(zhì)的量之比為1：2，依據(jù)產(chǎn)物和原子守恒，配平得到C為SCl₂，3SCl₂+4H₂O=H₂SO₄+2S↓+6HCl，其他問題迎刃而解．
點(diǎn)評：本題考查了元素化合物的性質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和性質(zhì)應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書寫，電子式書寫，氧化還原反應(yīng)的電子守恒計(jì)算應(yīng)用，主要是題干條件和轉(zhuǎn)化關(guān)系的特征反應(yīng)，題目較難，熟練掌握元素化合物的性質(zhì)是解題關(guān)鍵．