Question

【题目】甲是一种可用于净水和膨化食品的盐，由A,B,C,D,E五种短周期元素组成．甲溶于水后可电离出三种离子，其中一种是由A、B形成的10电子阳离子．A元素原子核内质子数比E的少l，D,E同主族．某同学为探究甲的组成而进行如下实验：
①取mg甲的晶体溶于蒸馏水，配成500mL溶液；
②取少量甲溶液于试管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀的物质的量与滴入Ba（OH）2溶液体积的关系如图所示；
③取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的气体，然后折算成标准状况下的体积为224mL．
回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为 ．
（2）经测定晶体甲的摩尔质量为453gmol﹣1 ， 其中阳离子和阴离子物质的量之比为1：1． 则晶体甲的化学式为 ．
（3）图象中V（Oa）：V（ab）：V（bc）=

（4）写出ab段发生反应的离子方程式： ．
（5）配成的甲溶液物质的量浓度是 ．

Answer 1

【答案】
（1）第三周期VIA族
（2）NH4Al（SO4）2?12H2O
（3）3：1：1
（4）2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3 ． H2O
（5）0.5mol?L﹣1
【解析】解：甲由A、B、C、D、E五种短周期元素组成的一种盐，②取少量甲溶液于试管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀开始增大，后沉淀减小，但沉淀最终不完全消失，则甲溶液肯定含有SO42﹣、Al3+ ， ③取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的气体，则甲溶液中含有NH4+ ， 甲溶于电离处于三种离子，A、B形成的10电子阳离子为NH4+ ， D、E同主族，二者应形成SO42﹣ ， 且A元素原子核内质子数比E的少l，则A为N元素、E为O元素、D为S元素、B为H元素、C为Al．（2）中经测定晶体甲的摩尔质量为453g．mol﹣1 ， 且1mol甲晶体中含有12mol结晶水，所以阳离子和阴离子的分子量为：453﹣216=237，阳离子和阴离子物质的量之比1：1，根据电中性原理，其化学式为：NH4Al（SO4）212H2O．oa段发生反应：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4 ， ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，bc段发生反应：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O．（1）D为S元素，处于周期表中第三周期VIA族，
故答案为：第三周期VIA族；（2）由上述分析可知，甲的化学式为：NH4Al（SO4）212H2O，
故答案为：NH4Al（SO4）212H2O；（3）假设NH4Al（SO4）212H2O为2mol，oa段发生反应：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4 ， 消耗3molBa（OH）2 ， 生成1mol（NH4）2SO4 ， 生成2molAl（OH）3 ， ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，1mol（NH4）2SO4消耗1molBa（OH）2 ， bc段发生反应：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O，2molAl（OH）3消耗1molBa（OH）2 ， 故图象中V（Oa）：V（ab）：V（bc）=3mol：1mol：1mol=3：1：1，
故答案为：3：1：1；（4）ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，离子方程式为：2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，
故答案为：2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3 ． H2O；（5）实验③中取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的氨气为 =0.01mol，则NH4Al（SO4）2为0.01mol，故溶液浓度为 =0.5mol/L，
故答案为：0.5mol/L．
甲由A、B、C、D、E五种短周期元素组成的一种盐，②取少量甲溶液于试管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀开始增大，后沉淀减小，但沉淀最终不完全消失，则甲溶液肯定含有SO42﹣、Al3+ ， ③取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的气体，则甲溶液中含有NH4+ ， 甲溶于电离处于三种离子，A、B形成的10电子阳离子为NH4+ ， D、E同主族，二者应形成SO42﹣ ， 且A元素原子核内质子数比E的少l，则A为N元素、E为O元素、D为S元素、B为H元素、C为Al．（2）中经测定晶体甲的摩尔质量为453g．mol﹣1 ， 且1mol甲晶体中含有12mol结晶水，所以阳离子和阴离子的分子量为：453﹣216=237，阳离子和阴离子物质的量之比1：1，根据电中性原理，其化学式为：NH4Al（SO4）212H2O，oa段发生反应：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4 ， ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，bc段发生反应：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O，据此解答．