Question

已知A-F是中學化學中常見的物質(zhì)，其中A、C、E、F為氣體，B、D為液體，A是一種大氣污染物，F(xiàn)的濃溶液與X共熱通常用于實驗室制備單質(zhì)C，X是一種黑色粉末，B分子中有18個電子．反應中部分生成物已略去．試回答下列問題：
（1）根據(jù)圖中信息，B、C、D、X氧化性從強到弱的順序是（用化學式表示）

MnO₂＞Cl₂＞H₂O₂＞H₂SO₄

；
（2）寫出C原子的電子排布式

1S²2S²2P⁶3S²3P⁵

，B在生活中的一種用途是

消毒

；
（3）寫出反應③的化學方程式

SO₂+H₂O₂=H₂SO₄

；
（4）若將X加入B和稀硫酸的混合液后發(fā)現(xiàn)X溶解，溶液呈無色并產(chǎn)生氣泡，寫出反應的離子方程式：

2H⁺+H₂O₂+MnO₂═Mn²⁺+O₂↑+2H₂O

．

Answer 1

分析：F是氣體，它能形成濃溶液，說明F極易溶于水，中學階段只可能是氨氣或氯化氫，又因為F的濃溶液能與黑色粉末X反應用于實驗室制備單質(zhì)氣體C，實驗室能用黑色粉末與溶液反應制備的氣體只有氯氣，結(jié)合氨水和鹽酸的性質(zhì)，可知：C是Cl₂，F(xiàn)是HCl，X是MnO₂，進而推知A是SO₂，B是H₂O₂，E是O₂．然后根據(jù)氧化還原反應中氧化劑比氧化產(chǎn)物的氧化性強、電子排布規(guī)律、化合價變化等推知答案．

解答：解：（1）F是氣體，它能形成濃溶液，說明F極易溶于水，中學階段只可能是氨氣或氯化氫，又因為F的濃溶液能與黑色粉末X反應用于實驗室制備單質(zhì)氣體C，實驗室能用黑色粉末與溶液反應制備的氣體只有氯氣，結(jié)合氨水和鹽酸的性質(zhì)，可知：C是Cl₂，F(xiàn)是HCl，X是MnO₂．能與銅反應生成大氣污染物的只有濃硫酸和硝酸，污染物只可能是SO₂、NO₂或NO，而能與氯氣反應的只有SO₂，則A是SO₂，D是濃硫酸，SO₂與Cl₂、水反應會生成HCl和H₂SO₄，即D是H₂SO₄．因為SO₂與B反應生成硫酸，硫元素化合價由+4升高到+6，則B必具有氧化性，且含H、O元素，有18個電子，所以B是H₂O₂，根據(jù)反應④可推知E是O₂．   
反應⑥、⑤、③的化學方程式分別為：MnO₂+4HCl=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O、Cl₂+H₂O₂=O₂↑+2HCl、SO₂+H₂O₂=H₂SO₄．
根據(jù)氧化劑的氧化性比氧化產(chǎn)物的氧化性強可知，氧化性從強到弱的順序是MnO₂＞Cl₂＞H₂O₂＞H₂SO₄，
故答案為：MnO₂＞Cl₂＞H₂O₂＞H₂SO₄；
（2）Cl原子核外有17個電子，根據(jù)電子排布規(guī)律可知，其電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁵，根據(jù)氯氣具有強氧化性，則它能夠殺菌消毒，
故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁵；消毒；
（3）根據(jù)③可知，SO₂與H₂O₂反應的化學方程式是SO₂+H₂O₂=H₂SO₄，故答案為：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄；
（4）MnO₂與H₂O₂和硫酸混合，MnO₂溶解，產(chǎn)生氣體，根據(jù)化合價變化，即錳元素降價，氧元素升價，可知化學方程式為H₂SO₄+H₂O₂+MnO₂═MnSO₄+O₂↑+2H₂O，
離子方程式為2H⁺+H₂O₂+MnO₂═Mn²⁺+O₂↑+2H₂O，故答案為：2H⁺+H₂O₂+MnO₂═Mn²⁺+O₂↑+2H₂O．

點評：本題要根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的特殊性來尋找突破口，并且要求從眾多的物質(zhì)和化學反應中篩選出符合題意的物質(zhì)來．