Question

（1）根據下列幾種粒子的結構示意圖，回答問題：

①其中屬于陰離子的是______，屬于金屬元素的是______．（填編號）
②試寫出A、C、D三種元素形成的一種化合物在水溶液中的電離方程式______．______
（2）已知氫元素有₁¹H、₁²H、₁³H三種核素，氧元素也有₈¹⁶O、₈¹⁷O、₈¹⁸O三種核素，則它們所形成的水分子共有______種．
（3）實驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，反應的化學方程式如下：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O]
①在該反應中，氧化劑是______，還原劑是______．
②當有0.20mol電子發生轉移時，生成氯氣的體積為______L（標準狀況）

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據示意圖中所給結構示意圖中質子數和核外電子數的大小關系，可以確定是原子還是離子．離子中帶正電的是陽離子，帶負電的是陰離子；金屬元素最外層的電子數一般小于4；②根據電離方程式的書寫方法來寫；
（2）根據水的組成是由氫、氧元素組成，在1個水分子中含有2個氫原子和1個氧原子來分析解答；
（3）根據化合價的升降判斷氧化劑、還原劑；利用電子的轉移與氣體的關系計算上生成的氣體．
解答：解：（1）①陰離子是質子數小于核外電子數．故B表示陰離子；金屬元素原子最外層電子數少于4，故D表示金屬元素，故答案為：B；D；
②A、C、D的核內質子數分別為8、16、11，所以三種元素為O、S、Na，形成的化合物為Na₂SO₄或Na₂SO₃，均為可溶性的鈉鹽，是強電解質，電離方程式為：Na₂SO₄═2Na⁺+SO₄^2- （或Na₂SO₃═2Na⁺+SO₃^2-），故答案為：Na₂SO₄═2Na⁺+SO₄^2- （或Na₂SO₃═2Na⁺+SO₃^2-）；
（2）解：由氧的同位素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，氫的同位素有₁¹H、₁²H、₁³H，在1個水分子中含有2個氫原子和1個氧原子，
若水分子中的氫原子相同，
則¹⁶O可分別與₁¹H、₁²H、₁³H構成水，即存在三種水；
¹⁷O可分別與₁¹H、₁²H、₁³H構成水，即存在三種水；
¹⁸O可分別與₁¹H、₁²H、₁³H構成水，即存在三種水；
若水分子中的氫原子不同，
則¹⁶O可分別與₁¹H₁²H、₁²H₁³H、₁¹H₁³H構成水，即存在三種水；
¹⁷O可分別與₁¹H₁²H、₁²H₁³H、₁¹H₁³H構成水，即存在三種水；
¹⁸O可分別與₁¹H₁²H、₁²H₁³H、₁¹H₁³H構成水，即存在三種水；
 所以共形成3×6=18種水，故答案為：18；
（3）①2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，通過化合價升降判斷，Mn元素由+7價降低到+2價，Cl元素的化合價由-1價升高到0，高錳酸鉀得電子是氧化劑，HCl失電子是還原劑，故答案為：KMnO₄；HCl；
（2）設反應中有0.20mol電子發生轉移，生成氯氣的體積為x，
   2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O  轉移電子10e^-，
  所以電子與氯氣的關系式為10e^-～5Cl₂
                        10mol      5×22.4L                    
                        0.20mol     x
       x=2.24L，
  所以生成氣體是2.24L，故答案為：2.24L．
點評：本題考查的知識點較多，難度不大，需要強調的是問題（2），同位素及水的構成，明確水中的氫原子相同或不同是解答的關鍵，并學會利用組合的方法來分析解答即可．