Question

3．下表給出了五種元素的相關信息，其中A、B、C、D為短周期元素．根據以下信息填空：

元素	相關信息
A	在常溫、常壓下，其單質是氣體，隨著人類對環境的認識和要求的提高，它將成為備受青睞的清潔燃料
B	工業上通過分離液態空氣獲得其單質，其某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障
C	植物生長三要素之一，它能形成多種氧化物，其中一種是早期醫療中使用的麻醉劑
D	室溫下其單質為淡黃色粉末狀固體，加熱易熔化．該單質在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰
E	它在地殼中儲量豐富，是人體不可缺少的微量元素之一．其單質為銀白色固體，是工農業生產中不可或缺的金屬材料，常用于機械制備、建筑等行業

（1）C與A形成的某一化合物能和C與B形成的另一無色化合物（這兩種化合物分子中原子個數比皆為1：2）一起用作火箭助推劑，兩者發生反應生成無毒物質，寫出上述化學反應方程式：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O．
（2）化合物X是元素D的最高價氧化物的水化物，X在水中的電離方程為H₂SO₄═2H⁺+SO₄^2-；常溫下，E的單質與化合物X反應生成鹽Y，Y的化學式是FeSO₄．化合物Z僅由元素D和E組成，2Z+2H₂O+7O₂═2X+2Y，產物中n（X）：n（Y）=1：1，寫出并配平上述方程式：2FeS₂+2H₂O+7O₂═2FeSO₄+2H₂SO₄．
（3）鹽Y受強熱會發生分解反應，其氣體產物由元素D的氧化物組成，請設計一個可行的定性實驗，驗證其氣體產物中所含元素D的氧化物的組成將氣體產物通入品紅溶液，如果品紅溶液褪色，則含有SO₂，反之則無SO₂．取適量吸收液于試管，滴加適量鹽酸酸化，再滴加BaCl₂，如有白色沉淀生成，則含有SO₃，反之則無SO₃．

Answer 1

分析 A在常溫、常壓下，其單質是氣體，它將成為備受青睞的清潔燃，則A為H元素；工業上通過分離液態空氣獲得B單質，其某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障，則B為O元素；C是植物生長三要素之一，它能形成多種氧化物，其中一種是早期醫療中使用的麻醉劑，則C為N元素；室溫下D的單質為淡黃色粉末狀固體，加熱易熔化．該單質在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，則D為S元素；E在地殼中儲量豐富，是人體不可缺少的微量元素之一．其單質為銀白色固體，是工農業生產中不可或缺的金屬材料，常用于機械制備、建筑等行業，則E為Fe．

解答 解：A在常溫、常壓下，其單質是氣體，它將成為備受青睞的清潔燃，則A為H元素；工業上通過分離液態空氣獲得B單質，其某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障，則B為O元素；C是植物生長三要素之一，它能形成多種氧化物，其中一種是早期醫療中使用的麻醉劑，則C為N元素；室溫下D的單質為淡黃色粉末狀固體，加熱易熔化．該單質在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，則D為S元素；E在地殼中儲量豐富，是人體不可缺少的微量元素之一．其單質為銀白色固體，是工農業生產中不可或缺的金屬材料，常用于機械制備、建筑等行業，則E為Fe．
（1）N與H形成的某一化合物能和N與O形成的另一無色化合物（這兩種化合物分子中原子個數比皆為1：2）一起用作火箭助推劑，分別為N₂H₄、N₂O₄，兩者發生反應生成無毒物質，反應生成氮氣與水，該反應化學反應方程式：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O，
故答案為：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O；
（2）化合物X是元素S的最高價氧化物的水化物，則X為H₂SO₄，在水中的電離方程為 H₂SO₄═2H⁺+SO₄^2-；常溫下，Fe的單質與化合物H₂SO₄反應生成鹽Y為FeSO₄．化合物Z僅由元素S和Fe組成，產物中n（H₂SO₄）：n（FeSO₄）=1：1，由元素守恒可知Z為FeS₂，配平上述方程式：2FeS₂+2H₂O+7O₂═2FeSO₄+2H₂SO₄，
故答案為：H₂SO₄═2H⁺+SO₄^2-；FeSO₄；2、2、7、2、2；2FeS₂+2H₂O+7O₂═2FeSO₄+2H₂SO₄；
（3）鹽FeSO₄受強熱會發生分解反應，其氣體產物由元素D（硫）的氧化物組成，設計一個可行的定性實驗，驗證其氣體產物中所含元素D的氧化物的組成：將氣體產物通入品紅溶液，如果品紅溶液褪色，則含有SO₂，反之則無SO₂．取適量吸收液于試管，滴加適量鹽酸酸化，再滴加BaCl₂，如有白色沉淀生成，則含有SO₃，反之則無SO₃，
故答案為：將氣體產物通入品紅溶液，如果品紅溶液褪色，則含有SO₂，反之則無SO₂．取適量吸收液于試管，滴加適量鹽酸酸化，再滴加BaCl₂，如有白色沉淀生成，則含有SO₃，反之則無SO₃．

點評 本題考查結構性質位置關系綜合應用，涉及元素化合物知識、氧化還原反應、實驗方案設計等，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．