Question

甲、乙、丙、丁是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中甲和丙、乙和丁分别是同主族元素，又知乙、丁两元素的原子核中质子数之和是甲、丙两元素原子核中质子数之和的2倍，甲元素的一种同位素核内无中子。

(1)丙、丁组成的常见化合物，其水溶液呈碱性，原因是___________________________(用离子方程式表示)。写出两种均含甲、乙、丙、丁四种元素的化合物相互间发生反应，且生成气体的离子方程式___________________________。

(2)丁的单质能跟丙的最高价氧化物水化物的浓溶液发生氧化还原反应，生成的两种正盐的水溶液均呈碱性，写出该氧化还原反应的离子方程式___________________________。

(3)甲、乙、丁可形成A、B两种粒子，它们均为负一价双原子阴离子且A有18个电子，B有10个电子，则A与B反应的离子方程式为_______________________________。

(4)4.0 g丁单质在足量的乙单质中完全燃烧，放出37 kJ热量，写出其热化学方程式___________________________________。

(5)用甲元素的单质与乙元素的单质可以制成电池，电池中装有KOH溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液，两极均有特制的防止透过的隔膜，在A极通入甲的单质，B极通入乙的单质，则A极是该电池的极；B极的电极反应式是__________________。

Answer 1

(1)S^2-+H₂OHS^-+OH^-，HS^-+H₂OH₂S+OH^-

+H⁺H₂O+SO₂↑

(2)3S+6OH^-2S^2-++3H₂O

(3)HS^-+OH^-S^2-+H₂O

(4)S(s)+O₂(g)SO₂(g)；ΔH=-296.0 kJ·mol^-1

(5)负极  O₂+2H₂O+4e^-4OH^-

解析：本题在推断的前提下考查元素及其化合物的有关知识，离子方程式、热化学方程式、电极的判断和半极方程式的书写。考查学生的知识综合能力和有序思维能力。

    甲元素的一种同位素核内无中子说明甲为H，甲、乙、丙、丁是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，甲和丙是同主族元素，那么丙是Na，H和Na原子核中质子数之和是12，那么乙、丁两元素的原子核中质子数之和为24，由于乙和丁是同主族元素，由此推出乙是O，丁是S。

(1)丙、丁组成的常见化合物是Na₂S，由于S^2-的水解使溶液显弱碱性。均含甲、乙、丙、丁四种元素的化合物为NaHSO₃和NaHSO₄，是弱酸根是强酸根，可以完全电离出H⁺。

(2)单质S与浓的NaOH溶液发生自身的氧化还原反应，生成Na₂SO₃和Na₂S。

(3)A为HS^-，B为OH^-，二者不共存，即HS^-+OH^-==S^2-+H₂O。

(4)4.0 g S，那么1 mol S在O₂中燃烧放出296.0 kJ热量，所以热化学方程式为S(s)+O₂(g)==SO₂(g)；ΔH=-296.0 kJ·mol^-1。

(5)H₂与O₂在碱性条件下的燃烧电池，H₂被氧化，O₂被还原，所以A极为该电池的负极，B极为该电池的正极。B极电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-==4OH^-。