Question

（2010?泰安二模）已知X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物．甲、乙、丙溶于水所得溶液分別呈酸性、堿性和中性．
（1）通常狀況下，Z的單質(zhì)是一種黃綠色氣體，工業(yè)上常用電解丙的溶液的方法制備該單質(zhì)，制備反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

；
（2）甲的化學(xué)式是

AlCl₃

，乙的化學(xué)式可能是

Na₂S或Na₂O

；若將甲的溶液與乙的溶液混合產(chǎn)生沉淀和氣體，則反應(yīng)的離子方程式是

2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑

；
（3）Y單質(zhì)可用來制造Y-空氣燃料電池，該電池通常以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液，則正極反應(yīng)式為

O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-

．

Answer 1

分析：依據(jù)題意Z的單質(zhì)是一種黃綠色氣體，說明Z為Cl₂；丙為氯化鈉，判斷X為Na，甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物．甲、乙、丙溶于水所得溶液分別呈酸性、堿性和中性．得到中性溶液丙的為NaCl，酸性溶液甲是Y³⁺水解，所以甲溶液為AlCl₃，Y為鋁元素；堿性溶液是陰離子水解的原因，所以乙為Na₂S，依據(jù)判斷出的元素和物質(zhì)進(jìn)行分析回答問題；

解答：解：X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物．甲、乙、丙溶于水所得溶液分別呈酸性、堿性和中性．依據(jù)題意Z的單質(zhì)是一種黃綠色氣體，說明Z為Cl₂；丙為氯化鈉，判斷X為Na，得到中性溶液丙的為NaCl，酸性溶液甲是Y³⁺水解，所以甲溶液為AlCl₃，Y為鋁元素；堿性溶液是陰離子水解的原因，所以乙為Na₂S或Na₂O，則推斷出的元素為：X、Na；Y、Al；Z、Cl；W、S或O；甲為AlCl₃；乙為Na₂S或Na₂O；丙為NaCl；
（1）工業(yè)上常用電解氯化鈉的溶液的方法制備該單質(zhì)，制備反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；故答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）甲的化學(xué)式為：AlCl₃ ； 乙化學(xué)式為：Na₂S或Na₂O；甲的溶液與乙的溶液混合產(chǎn)生沉淀和氣體則一定是氯化鋁和硫化鈉發(fā)生雙水解反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑；故答案為：AlCl₃；Na₂S或Na₂O；2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑；
（3）Y為Al單質(zhì)可用來制造Al-空氣燃料電池，該電池通常以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液，負(fù)極是鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用和推斷方法，原子結(jié)構(gòu)和離子結(jié)構(gòu)的特征應(yīng)用，主要考查鹽類水解判斷溶液酸堿性的應(yīng)用，雙水解反應(yīng)，原電池原理、電解原理等知識的綜合運(yùn)用．