Question

短周期元素組成的單質(zhì)X₂、Y，標(biāo)準(zhǔn)狀況下X₂的密度為3.17g?L^-1，；常溫下，Y為淺黃色固體．Z是一種化合物，焰色反應(yīng)呈淺紫色（透過鈷玻璃）；0.1mol?L^-1 Z的水溶液pH=13．X₂、Y 和Z之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（其他無關(guān)物質(zhì)已略去）

（1）寫出單質(zhì)X₂與Z反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（2）已知16g單質(zhì)Y完全燃燒放出148kJ熱量．寫出熱化學(xué)方程式：

 

．
（3）已知C能與硫酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體
①D的化學(xué)式是：

 

；D的水溶液pH＞7，原因是（用離子方程式表示）：

 

；D的水溶液中離子濃度大小順序為

 

．
②將20mL 0.5mol?L^-1C溶液逐滴加入到20mL 0.2mol?L^-1 KMnO₄溶液（硫酸酸化）中，溶液恰好褪為無色．寫出反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（4）石墨和鐵做電極，用隔膜電解槽電解A的溶液，陽極產(chǎn)生X₂．寫出電解A溶液的離子方程式：

 

．

Answer 1

分析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下X₂的密度為3.17g?L^-1，則相對分子質(zhì)量為3.17×22.4=71，應(yīng)為Cl₂，Y為淺黃色固體單質(zhì)，應(yīng)為S，Z是一種化合物，焰色反應(yīng)呈淺紫色（透過鈷玻璃），應(yīng)含有K元素，且常溫下，0.1mol?L^-1Z的水溶液pH=13，說明Z為一元強(qiáng)堿，則Z為KOH，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)以及鹽類水解的原理解答該題．

解答：解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下X₂的密度為3.17g?L^-1，則相對分子質(zhì)量為3.17×22.4=71，應(yīng)為Cl₂，Y為淺黃色固體單質(zhì)，應(yīng)為S，Z是一種化合物，焰色反應(yīng)呈淺紫色（透過鈷玻璃），應(yīng)含有K元素，且常溫下，0.1mol?L^-1Z的水溶液pH=13，說明Z為一元強(qiáng)堿，則Z為KOH，
（1）常溫下Cl₂與KOH反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）n（S）=

16g

32g/mol

=0.5mol，完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時放出148kJ熱量，則1molS完全燃燒放出296kJ的熱量，熱化學(xué)方程式為S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ/mol，
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-296KJ/mol；
（3）S和KOH反應(yīng)生成K₂SO₃和NaK₂S，已知C能與硫酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體，應(yīng)為SO₂，則C為K₂SO₃，D為K₂S，
①D為K₂S，為強(qiáng)堿弱酸鹽，發(fā)生：SO₃^2-+H₂OHS^-+OH^-；HS^-+H₂OH₂S+OH^-，則溶液呈堿性，一步水解程度大于第二步水解程度，則水溶液中離子濃度由大到小順序為c（K⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺），
故答案為：K₂S；S^2-+H₂OHS^-+OH^-，c（K⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）；
②n（SO₃^2-）=0.02L×0.5mol/L=0.01mol，n（MnO₄^-）=0.02L×0.2mol/L=0.004mol，物質(zhì)的量之比為5：2，
反應(yīng)的離子方程式為5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O，
故答案為：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O；
（4）工業(yè)上常以石墨和鐵分別做電極，用隔膜法電解某鹽溶液來生產(chǎn)Cl₂和NaOH，鐵應(yīng)作電解池的陰極，用電解飽和NaCl溶液的方法制取，反應(yīng)的離子方程式為2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

 H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

點評：本題考查無機(jī)物的推斷，題目難度中等，本題側(cè)重于鹽類的水解和電化學(xué)知識的考查，正確推斷無機(jī)物為解答該題的關(guān)鍵，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累．