Question

(12分)

Ⅰ．短周期元素组成的单质X₂、Y，标准状况下X₂的密度为3.17g·L^－1；常温下，Y为浅黄色固体。Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色(透过钴玻璃)；0.1mol·L^－1 Z的水溶液pH=13。X₂、Y 和Z之间有如下转化关系(其他无关物质已略去)

（1）写出常温下单质X₂与Z反应的离子方程式                                   

（2）已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体

    ①D的化学式是          ；D的水溶液pH＞7，原因是(用离子方程式表示)                   

②将20mL 0.5mol·L^－1 C溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L^－1 KMnO₄溶液(硫酸酸化)中，溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式                                  

Ⅱ．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一元素．

某种金属元素的单质G，可以发生如下图所示转化：

其中化合物M是一种白色胶状沉淀；K的溶液与过量B的某种氧化物反应的化学方程式为___________________________；一种新型无机非金属材料由G元素和C元素组成，其化学式为         。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1） Cl₂ ＋ 2OH^–  = Cl^– ＋ ClO^– ＋ H₂O

（2） ①  K₂S  S^2– ＋ H₂O  HS^– ＋ OH^–

②  5SO₃^2– ＋ 2MnO₄^–  ＋ 6H⁺  = 5SO₄^{2 –} ＋ 2Mn²⁺  ＋ 3H₂O

Ⅱ．NaAlO₂ ＋ CO₂ ＋ 2H₂O = NaHCO₃ ＋ Al(OH)₃↓  　AlN

【解析】

试题分析：Ⅰ．M(X₂) = 3.17g·L^－1×22.4L·mol^–1 = 71 g·mol^–1，所以X为氯元素，常温下，短周期元素Y的单质为淡黄色固体，则Y为硫元素，Z的焰色反应呈浅紫色，说明Z中含有钾元素，0.1mol·L^－1 Z的水溶液pH=13说明Z为强碱，即Z为KOH。由X₂、Y 和Z之间的转化关系图可知X₂与Z的反应为：Cl₂ + 2KOH = KCl + KClO + H₂O，Y 和Z在加热条件下的反应为：3S + 6KOH = K₂S + 2K₂SO₃ + 3H₂O。综上所述可得：（1） 写出常温下单质X₂与Z反应的离子方程式：Cl₂ ＋ 2OH^–  = Cl^– ＋ ClO^– ＋ H₂O  （2）C为K₂SO₃，与硫酸反应生成SO₂使品红溶液褪色，则D为K₂S。①D的化学式为K₂S；其水溶液pH＞7，是因为S^2–水解呈碱性，水解的离子方程式为：S^2– ＋ H₂O  HS^– ＋ OH^–；②n(K₂SO₃)= 0.02L×0.5mol·L^–1 = 0.01mol，n(KMnO₄) = 0.02L×0.2mol·L^－1 = 0.004mol，n(K₂SO₃):n(KMnO₄) = 5:2，酸性KMnO₄具有强氧化性，能把氧化为SO₄^2–，本身被还原为MnO₄^–，则配平后的离子方程式为：5SO₃^2– ＋ 2MnO₄^–  ＋ 6H⁺  = 5SO₄^{2 –} ＋ 2Mn²⁺  ＋ 3H₂O。

Ⅱ．金属单质G能与NaOH溶液反应，则G为铝元素，从元素周期表中所列元素的位置可知，B为碳元素，C为氮元素，F为氯元素，又从有关物质的转化关系图可知，K为偏铝酸钠，L为氯化铝，K为氢氧化铝。故NaAlO₂与CO₂反应的化学方程式为：NaAlO₂ ＋ CO₂ ＋ 2H₂O = NaHCO₃ ＋ Al(OH)₃↓；铝与氮元素形成化合物时，铝显+3价，氮为–3价，其化学式为AlN。

考点：本题主要考查无机物推断，但同时涉及的知识点较多，有盐的水解、离子方程式的书写、氧化还原反应及其配平、无机非金属材料等内容，主要考查学生对知识的理解与运用能力。