Question

已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，該元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，D為氣體單質(zhì)，E為黑色粉末．如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中E均起催化作用（某些產(chǎn)物已略去）．則：
（1）A的化學(xué)式為

KClO₃

；B分子的電子式為

；
（2）已知E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X．甲同學(xué)為探究該氣體的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖裝置（III中夾持裝置已略去）．

①I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

；
②實(shí)驗(yàn)開始不久，觀察到裝置IV中的現(xiàn)象為

溶液變藍(lán)

；
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)在裝置III中觀察到b的紅色褪去，而沒(méi)有出現(xiàn)“a無(wú)明顯現(xiàn)象”這一預(yù)期現(xiàn)象．為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�他在裝置

裝置II和III

（填裝置序號(hào)）之間又添加了洗氣瓶，該裝置的作用是

除去氯氣中的水蒸氣（或：干燥氯氣）

；
（3）將氣體X通入到紫色的石蕊試液中，觀察到的現(xiàn)象是

紫色的石蕊試液先變紅后褪色

；
（4）氣體X能與溶液B反應(yīng)，生成氣體D，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂

．

Answer 1

分析：已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，該元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，應(yīng)為O元素，D為氣體單質(zhì)，應(yīng)為O₂，E為黑色粉末，應(yīng)為MnO₂，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件下可知A為KClO₃，B為H₂O₂，都可在MnO₂作用下生成氧氣，E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X，應(yīng)為MnO₂與濃鹽酸的反應(yīng)，生成X為Cl₂，結(jié)合題目的要求以及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．

解答：解：已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，該元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，應(yīng)為O元素，D為氣體單質(zhì)，應(yīng)為O₂，E為黑色粉末，應(yīng)為MnO₂，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件下可知A為KClO₃，B為H₂O₂，都可在MnO₂作用下生成氧氣，E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X，應(yīng)為MnO₂與濃鹽酸的反應(yīng)，生成X為Cl₂，
（1）由以上分析可知A為KClO₃，B為H₂O₂，電子式為，故答案為：KClO₃；；
（2）①Ⅰ為制取氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
②氯氣具有氧化性，與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍(lán)色，故答案為：溶液變藍(lán)；
③為驗(yàn)證干燥的氯氣不具有漂白性，則通入Ⅲ中的氯氣應(yīng)為干燥后的氯氣，應(yīng)裝置II和III添加盛有濃硫酸的洗氣裝置，用以除去氯氣中的水蒸氣，
故答案為：裝置II和III；除去氯氣中的水蒸氣（或：干燥氯氣）；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，可使紫色的石蕊試液先變紅后褪色，故答案為：紫色的石蕊試液先變紅后褪色；
（4）氣體Cl₂能與溶液H₂O₂反應(yīng)，生成氣體O₂，該反應(yīng)的方程式為Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂，故答案為：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的探究，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷各物質(zhì)的種類，為解答該題的關(guān)鍵，本題側(cè)重于物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究，答題時(shí)要清楚實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟．