Question

由短周期元素组成的10种物质A～J之间有下图关系．已知：A、B为同周期相邻元素的单质，其余均为化合物；通常情况下A为固体，B、D为气体且B呈黄绿色，F为液体，A和G的浓溶液加热时反应生成D和F，J在光照时有I生成．
请回答下列问题：
（1）反应①的离子方程式为：

HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-

．
（2）过量的铁与G的热的浓溶液反应时，所得气体是：

SO₂、H₂

．
（3）在一定条件下，9g液态F与40g E气体反应生成液态G时放出热量65.15kJ，则表示该反应的热化学方程式为：

SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol

．
（4）C是一种重要的化工产品，为易挥发红色液体．若反应②中生成的G和A的物质的量之比为1：2，则C的电子式为

．
（5）实验室制取B的化学方程式为：

MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

；对气体B进行如下实验：已知整个反应过程中，每消耗0.1mol KI，转移的电子数约为3.612×10²³个．请填空：

实验步骤	实验现象	用化学用语解释
将少量气体通 入淀粉KI溶液	溶液最初变成 蓝 色	Cl2+2I-=2Cl-+I2 （用离子方程式表示）
继续通入气体	溶液逐渐变成无色	5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3 （用化学方程式表示）

Answer 1

分析：已知A、B为同周期相邻元素的单质，其余均为化合物；通常状况下A为固体，B、D为气体，B气体为黄绿色证明是Cl₂；F为液体；A和G的浓溶液加热时反应生成D和F；J在光照时有I生成，突破口在固体单质A能够被连续氧化，A和氧气反应生成D为气体，说明A为固体非金属单质，依据所学可知A为S，D为SO₂；E为SO₃；G为H₂SO₄；A和G的浓溶液加热时反应生成D和F，F为H₂O；依据B+D→G+I，生成硫酸和盐酸，说明是二氧化硫被氧化为硫酸，已知A、B为同周期相邻元素的单质，则B为Cl₂；根据各物质间的相互转化关系，结合所学知识，A、B、D、E、F、G、I、J分别为S，Cl₂，SO₂，SO₃，H₂O，H₂SO₄，HCl，HClO；又根据（4）中“若反应②生成的H₂SO₄、S的物质的量之比为1：2，依据产物和原子守恒，配平得到C为SCl₂，3SCl₂+4H₂O=H₂SO₄+2S↓+6HCl，其他问题迎刃而解．

解答：解：已知A、B为同周期相邻元素的单质，其余均为化合物；通常状况下A为固体，B、D为气体，F为液体；A和G的浓溶液加热时反应生成D和F；J在光照时有I生成，突破口在固体单质A
能够被连续氧化，A和氧气反应生成D为气体，说明A为固体非金属单质，依据所学可知A为S，D为SO₂；E为SO₃；G为H₂SO₄；A和G的浓溶液加热时反应生成D和F，F为H₂O；依据B+D→G+I，生成硫酸和盐酸，说明是二氧化硫被氧化为硫酸，已知A、B为同周期相邻元素的单质，则B为Cl₂；根据各物质间的相互转化关系，结合所学知识，A、B、D、E、F、G、I、J分别为S，Cl₂，SO₂，SO₃，H₂O，H₂SO₄，HCl，HClO；又根据（4）中“若反应②生成的H₂SO₄、S、HCl的物质的量之比为1：2，所以C为SCl₂，
（1）依据分析判断，反应①是次氯酸和二氧化硫在水溶液中的反应，氯水氧化二氧化硫为硫酸，本身被还原为氯化氢，反应的离子方程式为：HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-；
故答案为：HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-；
（2）足量铁与H₂SO₄的热的浓溶液反应，开始是生成二氧化硫气体，随着反应进行浓硫酸变稀后，过量的铁和稀硫酸反应生成氢气，所得气体是二氧化硫和氢气；
故答案为：SO₂、H₂； 
（3）在一定条件下，9g液态F为（H₂O）与40g E（SO₃）气体反应生成液态G（H₂SO₄）时放出热量65.15kJ，n（H₂O）=

9g

18g/mol

=0.5mol；n（SO₃）=

40g

80g/mol

=0.5mol；依据热化学方程式的书写方法标注物质聚集状态，反应的反应焓变，则表示该反应的热化学方程式为：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol；
故答案为：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol；
（4）若反应②中生成的G和A的物质的量之比为1：2，依据产物和原子守恒，配平得到C为SCl₂，化学方程式为：3SCl₂+4H₂O=H₂SO₄+2S↓+6HCl，C的电子式为：；故答案为：
（5）实验室制取Cl₂的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；将少量气体Cl₂通入淀粉KI溶液中反应生成碘单质，单质碘遇淀粉变蓝；反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；继续通入气体Cl₂，溶液逐渐变成无色，说明碘单质被通入的氯气氧化为高价态的化合物，依据电子守恒计算得到，整个反应过程中，每消耗0.1mol KI，转移的电子数约为3.612×10²³个，物质的量为0.6mol；反应Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；0.1molI^-被氧化转移电子数为0.1mol；生成I₂物质的量为0，05mol，设碘单质变化合价升高为x价，I₂～2I～2x；得到2x×0.05mol=0.5mol；x=5，所以碘单质被氧化为+5甲碘酸，依据原子守恒和配平方法写出化学方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；

点评：本题考查了元素化合物的性质转化关系和性质应用，热化学方程式的书写，电子式书写，氧化还原反应的电子守恒计算应用，主要是题干条件和转化关系的特征反应，题目较难，熟练掌握元素化合物的性质是解题关键．