Question

【题目】短周期元素 a～g 在表中的位置如右表，请回答下列问题：

（1）d、e元素常见离子的半径由大到小的顺序为(用化学式表示)__________；b、c两元素非金属性较强的是(写元素符号)_________，写出能证明这一结论的一个化学方程式_____________。

（2）下列有关说法正确的是（___）

A．e在 d2 中燃烧，生成e2d

B．加热熔化eda时不可用Al2O3坩埚，可用瓷坩埚

C．将 gd2 通入溴水中，溴水褪色，体现了gd2 的漂白性

D．将打磨过的 f 置于酒精灯上点燃，观察到f 熔化但未见液滴滴落

（3）上述元素可组成盐 R：ca4f(gd4)2和盐S：ca4agd4。

①相同条件下，0.1 mol·L－1盐R中 c(ca4＋) _______(填“=”、 “>”或“<”)0.1 mol·L-1盐S中c(ca4＋)。

②R常用作净水剂，其原理为（用离子方程式表示）______________。

③向盛有 10 mL 1 mol·L-1盐S溶液的烧杯中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液至中性，则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是_____________。

④向盛有 10 mL 1 mol·L-1盐R溶液的烧杯中滴加 1 mol·L-1NaOH溶液 32 mL后，继续滴加至35 mL，写出此时段(32 mL～35 mL)间发生的离子方程式：_____________。

Answer 1

【答案】 O2－>Na＋ N 2HNO3＋Na2CO3=2NaNO3＋CO2↑＋H2O D < Al3++3H2OAl(OH)3(胶体) + 3H+ c(Na＋)＞c(SO42－)＞c(NH4＋)＞c(OH－)＝c(H＋) NH4＋＋OH－===NH3·H2O

【解析】由元素在周期表中位置可知，a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S；

（1）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：O2-＞Na+，
同周期自左而右元素非金属性增强，故非金属性N＞C，可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸进行验证，反应方程式为：2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O，；

（2）A．Na在O2 中燃烧，生成黄色粉末Na2O2，故A错误；B．在加热熔化状态下，NaOH能与Al2O3和SiO2反应生成盐和水，则加热熔化NaOH时不可用Al2O3坩埚，也不可用瓷坩埚，故B错误；C．将 SO2 通入溴水中，溴水褪色，体现SO2 的还原性，而不是漂白性，故C错误；D．打磨过的Al置于酒精灯上点燃，因表面快速氧化生成氧化铝，且氧化铝的熔点比Al高，则观察到Al熔化但未见液滴滴落，故D正确；答案为D；

（3）①NH4Al（SO4）2溶液中铵根离子与铝离子相互抑制水解，而NH4HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子水解，铝离子抑制程度不如酸的抑制程度大，则NH4HSO4溶液中铵根离子浓度更大，即相同条件下，0.1 mol·L－1盐NH4Al（SO4）2中 c(NH4＋) <0.1 mol·L-1盐NH4HSO4中c(NH4＋)；

②NH4Al（SO4）2常用作净水剂，是因为Al3+水解生成的氢氧化铝胶体能吸附悬浮物，发生反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体) + 3H+；

③NH4HSO4与 NaOH按物质的量1：1反应时为硫酸钠、硫酸铵混合溶液，溶液呈酸性，二者混合呈中性，还有一水合氨生成，为硫酸钠、硫酸铵、一水合氨混合溶液，则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是：c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）；

④10mL 1molL-1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，32mL 1mol/L NaOH溶液中NaOH物质的量为0.032L×1mol/L=0.032mol，由Al3++3OH-=Al（OH）3↓，可知完全沉淀铝离子消耗0.03mol NaOH，消耗NaOH溶液30mL，由NH4++OH-=NH3H2O，可知铵根离子完全反应消耗NaOH为0.01mol，又消耗NaOH溶液10mL，故加入32mLNOH溶液后，继续滴加至35mL时反应离子方程式为：NH4++OH-=NH3H2O。