Question

3．甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和．甲、乙組成的常見(jiàn)氣體X能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；戊的單質(zhì)與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時(shí)生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1 mol/L的Y溶液pH＞1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價(jià)氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽；丙、戊可組成化合物M．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）寫(xiě)出乙的單質(zhì)的電子式：．
（3）戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為2：4，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：3．
（4）寫(xiě)出少量Z的稀溶液滴入過(guò)量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓．
（5）按如圖電解M的飽和溶液，寫(xiě)出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H₂↑．將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色．

Answer 1

分析 甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見(jiàn)氣體X能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則X為NH₃，甲為H，乙為N；甲、丙處于同一主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，丙為Na；丙、丁、戊處于同一周期，即處于第三周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和，即戊原子最外層電子數(shù)為1+1+5=7，則戊為Cl；氯氣與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時(shí)生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，則Y為NH₄Cl，Z為HCl；丁的單質(zhì)既能與丙（Na）元素最高價(jià)氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z（HCl）的水溶液反應(yīng)生成鹽，則丁為Al元素，故L為NaAlO₂；丙、戊組成化合物M為NaCl，據(jù)此解答．

解答 解：甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見(jiàn)氣體X能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則X為NH₃，甲為H，乙為N；甲、丙處于同一主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，丙為Na；丙、丁、戊處于同一周期，即處于第三周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和，即戊原子最外層電子數(shù)為1+1+5=7，則戊為Cl；氯氣與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時(shí)生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，則Y為NH₄Cl，Z為HCl；丁的單質(zhì)既能與丙（Na）元素最高價(jià)氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z（HCl）的水溶液反應(yīng)生成鹽，則丁為Al元素，故L為NaAlO₂；丙、戊組成化合物M為NaCl．
（1）戊的離子為Cl^-，離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
（2）乙的單質(zhì)為N₂，其電子式為，故答案為：；
（3）氯氣與氨氣反應(yīng)生成NH₄Cl、HCl，二者物質(zhì)的量之比為2：4，該反應(yīng)方程式為：3Cl₂+4NH₃=N₂+2NH₄Cl+4HCl，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)為NH₃，占參加反應(yīng)的二分之一，被還原的物質(zhì)為Cl₂，二者物質(zhì)的量之比為2：3，
故答案為：3Cl₂+4NH₃=N₂+2NH₄Cl+4HCl；2：3；
（4）將少量的鹽酸滴入過(guò)量NaAlO₂溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（5）電解飽和氯化鈉溶液，反應(yīng)的方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H₂↑，電解后得到NaClO溶液，顯堿性，且具有強(qiáng)氧化性，滴入酚酞溶液中，觀察到溶液先變紅后褪色，
故答案為：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H₂↑；溶液先變紅后褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物的推斷、常用化學(xué)用語(yǔ)、電解原理，難度中等，推斷元素化合物是關(guān)鍵，（5）為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，學(xué)生容易考慮電解，忽略氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)．