Question

8．A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为40，B、W同周期，D、E同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A₂W和A₂W₂，E元素的周期序数与主族序数相等．
（1）E元素的盐酸盐或硫酸盐可以用来净水，原理是E元素的盐酸盐或硫酸盐在水中可以水解生成Al（OH）₃胶体，Al（OH）₃胶体可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀，达到净水的目的（文字表述）．
（2）A₂W₂的分子中所含的化学键为极性共价键、非极性共价键，经测定A₂W₂为二元弱酸，其酸性比碳酸的还要弱，请写出其第一步电离的电离方程式H₂O₂?H⁺+HO₂^-．
（3）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解．现改用A₂W₂和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式Cu+2H⁺+H₂O₂═Cu²⁺+2H₂O．
（4）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种氢化物DA，熔点为800℃，DA能与水反应放氢气，若将1mol DA和1mol E单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是56L（标准状况下）．
（5）D的某化合物呈淡黄色，可与氯化亚铁溶液反应．若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1：2，且无气体生成，则该反应的离子方程式为3Na₂O₂+6Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+6Na⁺+2Fe³⁺．
（6）在常温下用气体密度测定BW₂的相对分子质量，实验值比理论值偏高（填“高”或“低”），其原因是NO₂分子相互反应有N₂O₄生成，物质的量减少．

Answer 1

分析 A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，E元素的周期序数与主族序数相等，结合原子序数可知，E只能处于第三周期，故E为Al；D、E同周期，处于第三周期，结合原子序数可知D处于ⅠA族或ⅡA族，而A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A₂W和A₂W₂，A应为H、W为O、D为Na，B的原子序数=40-1-8-11-13=7，则B为N元素，
（1）铝离子水解生成氢氧化铝胶体，吸附悬浮物质；
（2）H₂O₂分子中含有为极性共价键和非极性共价键；H₂O₂具有弱酸性，第一步电离产生氢离子与HO₂^-；
（3）酸性条件下H₂O₂将Cu氧化为Cu²⁺，同时生成水；
（4）根据反应NaH+H₂O═NaOH+H₂↑和2H₂O+2NaOH+2Al═2NaAlO₂+3H₂↑计算；
（5）Na₂O₂和H₂O反应，然后NaOH、O₂、Fe²⁺反应，Na₂O₂和Fe²⁺的物质的量之比为1：2，且无气体生成，根据质量守恒可知生成物为Fe（OH）₃、NaCl和FeCl₃；
（6）NO₂分子相互反应有N₂O₄生成，物质的量减少，平均相对分子质量增大．

解答 解：A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，E元素的周期序数与主族序数相等，结合原子序数可知，E只能处于第三周期，故E为Al；D、E同周期，处于第三周期，结合原子序数可知D处于ⅠA族或ⅡA族，而A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A₂W和A₂W₂，A应为H、W为O、D为Na，B的原子序数=40-1-8-11-13=7，则B为N元素，
（1）E元素的盐酸盐或硫酸盐在水中可以水解生成Al（OH）₃胶体，Al（OH）₃胶体可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀，达到净水的目的，
故答案为：E元素的盐酸盐或硫酸盐在水中可以水解生成Al（OH）₃胶体，Al（OH）₃胶体可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀，达到净水的目的；
（2）H₂O₂分子中含有为极性共价键和非极性共价键；H₂O₂具有弱酸性，第一步电离产生氢离子与HO₂^-，电离方程式为：H₂O₂?H⁺+HO₂^-，
故答案为：极性共价键、非极性共价键；H₂O₂?H⁺+HO₂^-；
（3）酸性条件下H₂O₂将Cu氧化为Cu²⁺，同时生成水，反应离子方程式为：Cu+2H⁺+H₂O₂═Cu²⁺+2H₂O，
故答案为：Cu+2H⁺+H₂O₂═Cu²⁺+2H₂O；
（4）NaH+H₂O═NaOH+H₂↑
    1mol     1mol 1mol
2H₂O+2NaOH+2Al═2NaAlO₂+3H₂↑
     1mol  1mol        1.5mol
故生成生成气体的体积=（1mol+1.5mol）×22.4L/mol=56L，
故答案为：56L；
（5）由于Na₂O₂和Fe²⁺的物质的量之比为1：2，反应没有气体生成，根据质量守恒可知生成物为Fe（OH）₃、NaCl和FeCl₃，反应的离子方程式为3Na₂O₂+6Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+6Na⁺+2Fe³⁺，
故答案为：3Na₂O₂+6Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+6Na⁺+2Fe³⁺；
（6）NO₂分子相互反应有N₂O₄生成，物质的量减少，故平均相对分子质量增大，
故答案为：高；NO₂分子相互反应有N₂O₄生成，物质的量减少．

点评 本题考查结构性质位置关系综合应用，涉及盐类水解、化学键、离子方程式、化学计算等，推断元素是解题关键，侧重对基础知识的应用，难度中等．