Question

16．W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．
（1）W、X各自的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）W與Y 可形成化合物W₂Y，該化合物的電子式為；其水溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．
（3）X的硝酸鹽水溶液顯酸性，用離子方程式解釋原因Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃+3H⁺．
（4）Y的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（5）Z的最高價(jià)氧化物為無色液體，0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．
（1）W、X各自的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，可推知W為Na、X為Al；
（2）W（Na）與Y可形成化合物W₂Y，Y表現(xiàn)-2價(jià)，則Y為S，形成的化合物為Na₂S，屬于離子化合物，溶液中硫離子水解，溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子源于水的電離、硫離子與HS^-的水解，離子水解微弱；
（3）硝酸鋁溶液中Al³⁺離子水解，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性；
（4）結(jié)合原子序數(shù)可知Z為Cl，S的低價(jià)氧化物通入氯氣的水溶液中，應(yīng)為二氧化硫與氯氣反應(yīng)生成硫酸與HCl；
（5）Z的最高價(jià)氧化物為是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反應(yīng)生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反應(yīng)放出QkJ熱量，則1molCl₂O₇和水反應(yīng)放出4QkJ熱量，注明物質(zhì)聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．
（1）W、X各自的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，可推知W為Na、X為Al，為NaOH和Al（OH）₃，二者反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）W（Na）與Y可形成化合物W₂Y，Y表現(xiàn)-2價(jià)，則Y為S，形成的化合物為Na₂S，屬于離子化合物，電子式為：，溶液中硫離子水解，溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子源于水的電離、硫離子與HS^-的水解，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺），
故答案為：；c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）；
（3）硝酸鋁溶液中Al³⁺離子水解：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃+3H⁺，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性，
故答案為：酸；Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃+3H⁺；
（4）結(jié)合原子序數(shù)可知Z為Cl，S的低價(jià)氧化物通入氯氣的水溶液中，應(yīng)為二氧化硫與氯氣反應(yīng)生成硫酸與HCl，反應(yīng)化學(xué)方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（5）Z的最高價(jià)氧化物為是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反應(yīng)生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反應(yīng)放出QkJ熱量，則1molCl₂O₇和水反應(yīng)放出4QkJ熱量，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol，
故答案為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、鹽類水解、熱化學(xué)方程式書寫等，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，注意掌握離子濃度大小的比較方法．