Question

【题目】根据信息回答以下与金属元素相关的问题。

I .镁、钙和锶(Sr)都属于碱土金属，具有相似的化学性质。

(1)钙在周期表中的位置为__________。锶比钙的金属性更强，它们的单质都能和水反应放出氢气，则锶与水反应的化学方程式为_____________。颗粒状的单质锶与稀硫酸反应，反应现象不如钠和水反应那么剧烈，原因是__________。

(2)锶在一定条件下分别与N2、H2发生反应，生成Y、Z两种锶的化合物，Y、Z与水反应均可放出气体。0.0lmolY溶于l00mL盐酸恰好完全反应，生成氯化物混合溶液，则盐酸的物质的量浓度为___________, Z的电子式为_____________________。

II. KmnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。

(3)工业上，通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀，小火加热至熔融，即可得到绿色的K2MnO4，化学方程式为_________________。此过程不用瓷坩埚的原因是_________________________。

(4)髙锰酸钾在酸性介质中还原产物为Mn2+，废液中c(Mn2+)浓度较大时会污染水体。实验室可以用过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液检验废水中Mn2+，实验现象是溶液变紫红色(还原产物为SO42- )，写出检验Mn2+的离子方程式_________________。

Answer 1

【答案】 第四周期，第IIA族 Sr+2H2O = Sr(OH)2↓+H2↑ 产生的微溶物SrSO4覆盖在Sr的表面，阻碍反应进一步进行 0.8mol/L 2MnO2+4KOH +O2 2K2MnO4+2H2O 加热时陶瓷要与 KOH 反应 2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+l0SO42-+16H+

【解析】I．(1)钙的原子序数为20，在周期表中的位置为第四周期、第IIA族；锶比钙的金属性更强，它们的单质都能和水反应生成相应的碱并放出氢气，则锶与水反应的化学方程式为Sr+2H2O = Sr(OH)2↓+H2↑；因SrSO4微溶于水，会覆盖在Sr的表面，阻碍反应进一步进行故颗粒状的单质锶与稀硫酸反应，反应现象不如钠和水反应那么剧烈；

(2)锶在一定条件下分别与N2生成氮化锶，化合物中N为-3价，Sr为+2价，化学式为Sr3N2，氮化锶与水反应生成NH3，与稀盐酸反应生成SrCl2和NH4Cl，反应方程式为Sr3N2+8HCl=3SrCl2+2NH4Cl，则0.0lmolSr3N2溶于l00mL盐酸恰好完全反应，消耗HCl为0.08mol，盐酸的物质的量浓度为=0.8mol/L；与H2发生反应生成氢化锶，H为-1价，Sr为+2，则氢化锶的化学式为SrH2，为离子型化合物，其电子式为；

II．KmnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。

(3)MnO2与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀，并加热至熔融，即可得到绿色的K2MnO4，Mn元素化合价从+4价氧化为+6价，空气的氧气作氧化剂，根据电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2MnO2+4KOH +O2 2K2MnO4+2H2O；因陶瓷中含有SiO2，能与 KOH 反应，故此过程不用瓷坩埚，应选择铁坩埚；

(4)在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(连二硫酸铵)溶液会发生氧化还原反应，氧化产物为MnO4-，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，此反应的离子方程式为2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+。