Question

12．甲是一種鹽，由A、B、C、D、E五種短周期元素元素組成．甲溶于水后可電離出三種離子，其中含有由A、B形成的10電子陽離子．A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比E的少1，D、E處于同主族．用甲進行如下實驗：
①取少量甲的晶體溶于蒸餾水配成溶液；
②取少量甲溶液于試管中，向其中加入稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀．
③取少量甲溶液于試管中逐滴滴入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH溶液的體積關系如圖所示；
④取少量甲溶液于試管中，加入過量NaOH溶液并加熱，有刺激性氣味的氣體生成；
回答下列問題：
（1）D在周期表中的位置第三周期ⅥA族寫出化合物AB₃的電子式
（2）經(jīng)測定甲晶體的摩爾質(zhì)量為453g/mol，其中陽離子和陰離子物質(zhì)的量之比1：1，且1mol 甲晶體中含有12mol結晶水．則甲晶體的化學式為NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O．
（3）實驗③中根據(jù)圖象得V（Oa）：V（ab）：V（bc）=3：1：1．
（4）實驗④中離子方程式是NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+AlO₂^-+3H₂O．

Answer 1

分析 甲由A、B、C、D、E五種短周期元素組成的一種鹽，②中甲溶液中加入稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明甲中含有SO₄^2-．④中甲與過量NaOH溶液并加熱，有刺激性氣味的氣體生成，該氣體為NH₃，則甲溶液中含有NH₄⁺．③中取少量甲溶液，逐滴滴入NaOH溶液，生成沉淀開始增大到最大量，而后沉淀量不變，最后階段沉淀減小至完全消失，則甲溶液肯定含有Al³⁺．甲溶于水電離出三種離子為SO₄^2-、Al³⁺、NH₄⁺，A、B形成的10電子陽離子為NH₄⁺，D、E同主族，二者應形成SO₄^2-，且A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比E的少l，則A為N元素、E為O元素、D為S元素、B為H元素、C為Al．

解答 解：甲由A、B、C、D、E五種短周期元素組成的一種鹽，②中甲溶液中加入稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明甲中含有SO₄^2-．④中甲與過量NaOH溶液并加熱，有刺激性氣味的氣體生成，該氣體為NH₃，則甲溶液中含有NH₄⁺．③中取少量甲溶液，逐滴滴入NaOH溶液，生成沉淀開始增大到最大量，而后沉淀量不變，最后階段沉淀減小至完全消失，則甲溶液肯定含有Al³⁺．甲溶于水電離出三種離子為SO₄^2-、Al³⁺、NH₄⁺，A、B形成的10電子陽離子為NH₄⁺，D、E同主族，二者應形成SO₄^2-，且A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比E的少l，則A為N元素、E為O元素、D為S元素、B為H元素、C為Al．
（1）D是S元素，位于周期表中第三周期ⅥA族，化合物AB₃是NH₃，是含有共價鍵的共價化合物，電子式為：，
故答案為：第三周期ⅥA族；；
（2）經(jīng)測定晶體甲的摩爾質(zhì)量為453g．mol^-1，且1mol甲晶體中含有12mol結晶水，所以陽離子和陰離子的總相對分子質(zhì)量為：453-216=237，陽離子和陰離子物質(zhì)的量之比1：1，根據(jù)電中性原理，其化學式為：NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O，
故答案為：NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O；
（3）取少量甲溶液于試管中逐滴滴入NaOH溶液，先發(fā)生反應：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，而后發(fā)生反應：NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O，最后階段氫氧化鋁溶解，發(fā)生反應：OH^-+Al（OH）₃=AlO₂^-+2H₂O，假設NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O為1mol，則各階段消耗NaOH分別為3mol、1mol、1mol，所以V（Oa）：V（ab）：V（bc）=3mol：1mol：1mol=3：1：1，
故答案為：3：1：1；
（4）甲溶液中加入過量NaOH溶液并加熱，銨根離子、鋁離子均可以和過量的氫氧化鈉之間反應，NH₄⁺、Al³⁺的物質(zhì)的量之比為1：1，反應離子方程式為：NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+AlO₂^-+3H₂O，
故答案為：NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+AlO₂^-+3H₂O．

點評 本題考查無機物的推斷，關鍵是根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷含有的微粒，明確各階段發(fā)生的反應，是對學生綜合能力的考查，難度較大．