現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種中學(xué)常見的元素,其原子序數(shù)依次增大。①D的一種含氧酸根離子與H+結(jié)合生成D的單質(zhì)、D的氧化物和水;該D的氧化物通入品紅溶液,溶液褪色,加熱溶液又變紅色;②在短周期元素中,只有C的氧化物和燒堿反應(yīng)生成的溶液與過量鹽酸混合產(chǎn)生白色沉淀;③A與D的原子最外層電子數(shù)相同;④B的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng);⑤E有多種含氧酸,其氧化性與“同元素價態(tài)越高,其氧化性越強(qiáng)”一般規(guī)律相悖,它是生活調(diào)味品和農(nóng)藥的組成元素 ⑥E單質(zhì)+F單質(zhì)紅棕色煙,D單質(zhì)+F單質(zhì)黑色固體,A單質(zhì)+F單質(zhì)黑色固體。F的最高價鉀鹽是一種綠色環(huán)保型凈水劑。
根據(jù)上述信息,回答下列問題:
(1)A的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖為 ;具有強(qiáng)氧化性的E的含氧酸結(jié)構(gòu)式為 ;
(2)向一定量的燒堿溶液中緩慢通入DA2,得到中性溶液,其溶質(zhì)的化學(xué)式為 ;
(3)下列“根據(jù)”能證明B、F單質(zhì)活潑性強(qiáng)弱的是 ;
a.根據(jù)它們分別與D單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物的價態(tài)
b.根據(jù)它們最高價氧化物的水化物在氫氧化鈉溶液中溶解情況
c.根據(jù)它們分別與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢
d.根據(jù)它們在空氣中穩(wěn)定性
(4)工業(yè)上冶煉C單質(zhì)的化學(xué)方程式為 。
(5)CE4在濕空氣中產(chǎn)生大量白霧,可以用于海戰(zhàn)。寫出發(fā)生的化學(xué)方程式: 。
(6)C、D、E最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱順序為(用化學(xué)式表示): 。
(1) H-O-Cl (4分)
(2)Na2SO3和NaHSO3(3分)
(3)c (2分)
(4)SiO2+2CSi+2CO↑ (2分)
(5)SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl↑(2分)
(6)HClO4>H2SO4>H2SiO3(H4SiO4)(2分)
由①信息知,D的氧化物為二氧化硫,該含氧酸根離子為S2O32-,即D為硫;根據(jù)②信息,C的鈉鹽與過量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,說明C的含氧酸難溶于水,又因為C在硫元素之前,硅酸是短周期元素中唯一一種難溶于水的酸,故C為硅;由信息③知,A與硫同主族,A為氧;由信息④推知,B為鋁;根據(jù)信息⑤,E為氯,因為高氯酸中氯呈+7價,但高氯酸氧化性弱,而次氯酸具有強(qiáng)氧化性。由信息⑥知,F(xiàn)為鐵,鐵在氧氣中燃燒產(chǎn)生黑色四氧化三鐵,鐵在氯氣中燃燒生成紅棕色氯化鐵,鐵與硫反應(yīng)生成硫化亞鐵。高鐵酸鉀(K2FeO4)或高鐵酸鈉(Na2FeO4)既能殺菌又能凈水。(1)次氟酸、次氯酸、次溴酸、次碘酸分子中,氧與氫形成共價鍵,結(jié)構(gòu)式為H-O-X,習(xí)慣寫成HXO;(2)向氫氧化鈉溶液中通入二氧化硫,得到溶液的溶質(zhì)可能是:Na2SO3,NaOH(堿性);Na2SO3(堿性);NaHSO3(酸性);NaHSO3,H2SO3(酸性)等溶液都不可能呈中性,含亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的溶液可能呈中性。(3)鋁只有+3價,鐵有+2價、+3價,不能根據(jù)鋁、鐵與硫反應(yīng)生成產(chǎn)物價態(tài)判斷鋁比鐵活潑;氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉,氫氧化鋁溶于氫氧化鈉,但不能根據(jù)這一性質(zhì)判斷鐵比鋁活潑,最高價氧化物的水化物與堿反應(yīng)情況只能判斷同周期元素性質(zhì)遞變;接觸面相近,金屬與同濃度同種稀無氧化性酸反應(yīng),由反應(yīng)劇烈程度判斷金屬活潑性強(qiáng)弱;鐵在空氣中易生銹,鋁表面生成一層保護(hù)膜,性質(zhì)穩(wěn)定,不是因為鋁本身性質(zhì)穩(wěn)定,由此不能判斷鋁、鐵性質(zhì)活潑性;(4)工業(yè)上用焦炭還原二氧化硅制備粗硅。
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D的單質(zhì) |
D的單質(zhì) |
H2O |
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