Question

【題目】中學(xué)常見(jiàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式是A+BX+Y+H2O(未配平，反應(yīng)條件略去)，其中A、B的物質(zhì)的量之比為了1：4。請(qǐng)回答：

(1)若Y是黃綠色氣體，則Y的電子式是______，該反應(yīng)的離子方程式是______。

(2)若A為非金屬單質(zhì)，構(gòu)成它的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，B的溶液為某濃酸，則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________．

(3)若A為金屬單質(zhì)，常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”，且A可溶于X溶液中。

①元素在周期表中的位置是______(填所在周期和族)；Y的化學(xué)式是______。

②含amolX的溶液溶解了一定量A后，若溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等，則被還原的X是______mol。

(4)若A、B、X、Y均為化合物，向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀；B的焰色為黃色，則A與B按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)后，溶液中離子濃度從大到小的順序是_________。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 4：1 第四周期Ⅷ族 NO 0.4a c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+)

【解析】

(1)若Y是黃綠色氣體，則Y為氯氣，A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來(lái)制取氯氣來(lái)解答；

(2)A為非金屬單質(zhì)，構(gòu)成它的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，若為2個(gè)電子層，則第一層電子數(shù)為2，第二層電子數(shù)為4，即A為碳元素；A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，則該反應(yīng)為碳與濃硝酸反應(yīng)，然后利用元素的化合價(jià)分析；

(3)A為金屬單質(zhì)，常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”，則A為鐵或鋁，B為濃硫酸或濃硝酸，又A可溶于X溶液中，則A為鐵，由A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，該反應(yīng)為鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水；利用鐵的原子序數(shù)分析其位置，利用三價(jià)鐵離子與鐵的反應(yīng)及溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等來(lái)計(jì)算被還原的三價(jià)鐵；

(4)向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有Cl-，B的焰色為黃色，則B中含有鈉元素，A與B按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)，則該反應(yīng)為氯化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)，利用反應(yīng)中各物質(zhì)的量級(jí)偏鋁酸鈉的水解來(lái)分析。

(1)因黃綠色氣體為氯氣，氯原子最外層7個(gè)電子，則氯氣中存在一對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，則反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)A為非金屬單質(zhì)，構(gòu)成它的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，若為2個(gè)電子層，則第一層電子數(shù)為2，第二層電子數(shù)為4，其質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)等于6，即A為碳元素；A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，則該反應(yīng)為碳與濃硝酸反應(yīng)，其反應(yīng)為C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O。根據(jù)元素的化合價(jià)變化可知：碳元素的化合價(jià)升高，則碳作還原劑；硝酸中氮元素的化合價(jià)降低，則硝酸作氧化劑，由化學(xué)計(jì)量數(shù)可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1；

(3)A為金屬單質(zhì)，常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”，則A為鐵或鋁，B為濃硫酸或濃硝酸，又A可溶于X溶液中則A為鐵，由A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，該反應(yīng)為鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水，反應(yīng)方程式為Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。

①鐵為26號(hào)元素，在在元素周期表中的第四周期Ⅷ族，鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體Y為NO；

②設(shè)被還原的硝酸鐵的物質(zhì)的量為x，則根據(jù)放出2Fe3++Fe=3Fe2+可知：每有2molFe3+反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生3molFe2+，假設(shè)反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量是x，則反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+的物質(zhì)的量是mol，由于反應(yīng)后溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等，則a-x=，解得x=0.4a；

(4)若A、B、X、Y均為化合物，向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有Cl-，B的焰色為黃色，則B中含有Na+，A與B按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)，則該反應(yīng)為氯化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)，其反應(yīng)為AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O，由題意知A與B的物質(zhì)的量分別為1mol、4mol，則n(Na+)=4mol，n(Cl-)=3mol，NaAlO2是強(qiáng)堿弱酸鹽，AlO2-水解消耗，則n(AlO2-)<1mol，因偏鋁酸根離子水解則溶液顯堿性，c(OH-)>c(H+)，水解產(chǎn)生的離子濃度小于鹽電離產(chǎn)生的離子濃度，則c(AlO2-)>c(OH-)，故溶液離子大小為：c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+)。