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A、B、C、D、E是中学化学常见的5种化合物,其中A、B是氧化物,单质X、Y是生活中常见的金属,试剂1和试剂2分别为常见的酸或碱.相关物质间的转化关系如下图所示(部分反应物与产物已略去):

请回答:
(1)①组成单质X的元素原子结构示意图是______;
②组成单质Y的元素在周期表中的位置______.
(2)若试剂1为强碱溶液,则X与试剂1反应的离子方程式是______.
(3)①若试剂1和试剂2相同,且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A,则A的化学式是______.
②将物质C溶于水,其溶液呈______(填“酸性”、“中性”或“碱性”),原因用离子方程式可表示为______.
(4)若试剂2为稀硫酸,工业上以E、稀硫酸和NaNO2为原料制备高效净水剂Y(OH)SO4,且反应中有NO生成,写出该反应的化学方程式______.
(5)请将D+Y→E的过程设计成一个能产生持续而稳定电流的原电池装置(使用盐桥),在框格内画出实验装置图,并在图中标出电极和试剂的名称.
【答案】分析:(1)A、B是氧化物,单质X、Y是生活中常见的金属,则该反应是铝热反应,X的铝,Y是铁,A是氧化铁,B是氧化铝,根据原子核外电子画出X原子结构示意图判断Y在周期表中的位置;
(2)若试剂1为强碱,铝和强碱反应生成偏铝酸盐和氢气;
(3)①若试剂1和试剂2相同,且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A,则A是氧化铁;
②根据盐的类型确定其溶液的酸碱性;
(4)根据反应物、生成物写出反应方程式;
(5)失电子的金属作负极,不如负极材料活泼的金属或导电的非金属作正极,负极上失电子,正极上得电子,据此设计原电池.
解答:解:(1)①A、B是氧化物,单质X、Y是生活中常见的金属,则该反应是铝热反应,X的铝,Y是铁,A是氧化铁,B是氧化铝,X原子核外有13个电子,根据电子排布规律知,其原子结构示意图为:
故答案为:
②Y是26号元素,该原子核外有4个电子层,最外层有2个电子,位于第四周期第VIII族,
故答案为:第四周期第 VIII族;
(2)若试剂1为强碱溶液,铝和强碱溶液反应生成偏铝酸盐和氢气,其离子反应方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑;
(3)①若试剂1和试剂2相同,则试剂为酸溶液,且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A,则该酸必须是盐酸,加热氯化亚铁溶液,氯化亚铁和氧气反应生成氯化铁,氯化铁水解生成氢氧化铁,灼烧氢氧化铁得到氧化铁,则A的化学式是Fe2O3,故答案为:Fe2O3
②氯化铝是强酸弱碱盐,铝离子水解导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,所以其溶液呈酸性,
故答案为:酸性,Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+
(4)若试剂2为稀硫酸,E是硫酸亚铁,工业上以硫酸亚铁、稀硫酸和NaNO2为原料制备高效净水剂Fe(OH)SO4,且反应中有NO生成,则亚铁离子被氧化生成铁离子,所以其反应方程式为:2FeSO4+2NaNO2+H2SO4=2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑,故答案为:2FeSO4+2NaNO2+H2SO4=2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑;
(5)D中含有铁离子,Y是Fe,E中含有亚铁离子,将D+Y→E的过程设计成一个能产生持续而稳定电流的原电池装置(使用盐桥),则必须是铁作负极,且负极的电解质溶液是硫酸亚铁溶液,可以选石墨作正极,正极的电解质溶液是硫酸铁溶液,所以其装置图为:
,故答案为:
点评:本题考查元素化合物的推断及物质的性质,正确推断元素是解本题关键,原电池的设计是学习难点,根据原电池原理来设计即可,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?武汉模拟)A、B、C、D、E是中学所学的无机试剂.组成它们的离子可能有:Na+、Al3+、NH4+、Ba2+、Ag+、CO32-、SO42-、OH-、Cl-、NO3-;B、C、D、E都是可溶性正盐(不包括复盐);且组成它们的阴、阳离子均不相同.现进行如下实验:
①常温下,0.05mol/l A 溶液的PH=13,C溶液显中性,D、E的溶液显酸性;
②A与B的浓溶液混合时有刺激性气味的气体产生,同时有白色沉淀生成;
③A与D的溶液混合时有白色沉淀生成,当A过量时沉淀部分溶解;
④E溶液与B、C、D的浓溶液反应均有白色沉淀生成.
根据上述实验信息,请回答下列问题.
(1)写出化学式:A
Ba(OH)2
Ba(OH)2
D
AlCl3
AlCl3
、E
AgNO3
AgNO3

(2)A中阴离子的电子式

(3)实验测得B的溶液显碱性,你推测其原因是
NH4++H2O?NH3.H2O+H+
NH4++H2O?NH3.H2O+H+

(4)1mol D与A反应生成沉淀的最大质量为
78g
78g

(5)为进一步确定C的组成,还需要进行的实验操作是
焰色反应
焰色反应
 (填名称).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

A、B、C、D、E是五种常见的短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A与C、B与D分别同族,已知B、D两种元素原子核中质子数之和是A、C两种元素原子核中质子数的2倍,五种元素中只有一种为金属元素.请回答下列问题
(1)物质甲、乙是由上述五种元素中的两种元素形成的常温下为液体的化合物,则甲、乙的化学式
H2O或H2O2
H2O或H2O2
H2O2或H2O
H2O2或H2O
,写出其中一种物质使酸性KMnO4溶液褪色的离子反应方程式
5H2O2+2MnO4-+6H+═2Mn2++8H2O+5O2
5H2O2+2MnO4-+6H+═2Mn2++8H2O+5O2

(2)已知:2DB2+B22DB3,若3.2gDB2完全转化为DB3气体时放热akJ;1mol DB3气体完全转化为其水化物放热bkJ,则标况下33.6L DB2完全完成上述两步反应放热
(30a+1.5b)
(30a+1.5b)
kJ(用a、b表示),我国工业生成DB2所用的原料是
FeS2
FeS2
(填化学式)
(3)丙、丁两化合物均由A、B、C、D四种元素组成,写出丙丁两化合物反应的化学反应方程式:
NaHSO4+NaHSO3═Na2SO4+SO2↑+H2O
NaHSO4+NaHSO3═Na2SO4+SO2↑+H2O

(4)将一定量的DB2通入到紫色石蕊试液中的现象是:
溶液变为红色
溶液变为红色
.再通入等物质的量E2所观察的现象是
溶液仍为红色
溶液仍为红色

(5)用A、B两元素的单质可制成新型化学电源,若以C的最高价氧化物的水化物为电解质,则通A的一极的电极反应方程式:
H2+2OH--2e-→2H2O
H2+2OH--2e-→2H2O
.若以此电源进行铁片上镀铜,若两极质量差为6.4g时,理论上消耗标况下
1.12
1.12
 L的A单质.

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E是中学化学中五种常见元素,有关信息如下:
元素 有关信息
A 最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物
B 地壳中含量最多的元素
C 单质须保存在煤油中,与D形成的化合物是生活中最常用的调味品
D 单质与NaOH溶液反应可用于生产漂白液
E 单质是生活中用量最大的金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
请回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置为
第二周期,ⅤA族
第二周期,ⅤA族
;其氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为
NH3?H2O?NH4++OH-
NH3?H2O?NH4++OH-

(2)A、D的氢化物相互反应,产生白色固体,写出该反应的化学方程式
NH3+HCl═NH4Cl
NH3+HCl═NH4Cl

(3)B、C组成的某种化合物和B的某种氢化物反应可生成B的单质,则B、C组成的该化合物所含有的化学键为
离子键和共价键
离子键和共价键

(4)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有:
①③
①③

①酸雨   ②温室效应   ③光化学烟雾  ④臭氧层破坏
(5)若在D与E组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,溶液会慢慢变为蓝色,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如图所示,其反应中正极出现的现象是
黄色溶液慢慢变为浅绿色
黄色溶液慢慢变为浅绿色
,负极的反应式为
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子,B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层多4个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C;C、E同主族.
(1)B在周期表中的位置
第二周期ⅤA族
第二周期ⅤA族

(2)用电子式表示D2E的形成过程

(3)D2C2中含有的化学键是
离子键和非极性共价键
离子键和非极性共价键

(4)由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为
NH4NO3
NH4NO3

(5)某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质,若此反应为分解反应,则此反应的化学方程式为(化学式用具体的元素符号表示)
4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4
4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素,A原子在元素周期表中原子半径最小,B与E同主族,且E的原子序数是B的两倍,C、D是金属,它们的氢氧化物均难溶于水.下列说法不正确的是(  )
A、简单离子的半径:C>D>E>BB、工业上常用电解法制得C和D的单质C、稳定性:A2B>A2ED、单质D可用于冶炼某些难熔金属

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