Question

9．如圖1所示為元素周期表的一部分，參照元素①～⑦在表中的位置，請回答下列問題：
（1）③、④、⑦的原子半徑由大到小的順序為Na＞Cl＞F（用元素符號表示）．
（2）⑥和⑦的最高價含氧酸的酸性強弱為HClO₄＞H₂SO₄（用酸的化學式表示）．
（3）①、②兩種元素按原子個數之比為1：1組成的常見液態化合物，在酸性溶液中能將Fe²⁺氧化，寫出該反應的離子方程式H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）由表中元素形成的物質可發生如圖中的反應，其中B、C、G是單質，B為黃綠色氣體，D溶液顯堿性．
①寫出D溶液與G反應的化學方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
②寫出檢驗A溶液中溶質的陰離子的方法取少量A溶液滴加幾滴稀硝酸酸化的硝酸銀溶液有白色沉淀生成．
③常溫下，若電解1L0.1mol•L^-1的A溶液，一段時間后測得溶液pH為12（忽略溶液體積變化），則該電解過程中轉移電子的物質的量為0.01mol．
④寫出過量的E與F溶液中溶質反應的離子方程式AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．
（5）由②、④、⑥元素組成的化合物W（在酸性溶液中發黃，W還原性較強），在溶液中易被⑦的單質氧化，該反應的離子方程式為S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺．

Answer 1

分析 根據元素在周期表中的位置，可知①為H、②為O、③為F、④為Na、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl．
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；
（2）同周期自左而右元素非金屬性增強，非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；
（3）①、②兩種元素按原子個數之比為1：1組成的常見液態化合物為H₂O₂，在酸性溶液中能將Fe²⁺氧化Fe³⁺，同時生成水；
（4）由表中元素形成的物質，其中B、C、G是單質，B為黃綠色氣體，則B為Cl₂，D溶液顯堿性，電解A溶液為電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣與氫氧化鈉，故D為NaOH、C為H₂，則E為HCl，G能與氫氧化鈉溶液反應得到得到氫氣與F，故G為Al，F為NaAlO₂，據此解答即可；
（5）由②、④、⑥元素組成的化合物W（在酸性溶液中發黃，W還原性較強），則W為Na₂S₂O₃，在酸性溶液中Na₂S₂O₃發生自身氧化還原有硫生成，溶液發黃，在溶液中易被氯氣氧化，生成硫酸根和氯離子．

解答 解：根據元素在周期表中的位置，可知①為H、②為O、③為F、④為Na、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl．
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：Na＞Cl＞F，故答案為：Na＞Cl＞F；
（2）非金屬性Cl＞S，非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄，故答案為：HClO₄＞H₂SO₄；
（3）①、②兩種元素按原子個數之比為1：1組成的常見液態化合物為H₂O₂，在酸性溶液中能將Fe²⁺氧化Fe³⁺，同時生成水，反應離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）由表中元素形成的物質，其中B、C、G是單質，B為黃綠色氣體，則B為Cl₂，D溶液顯堿性，電解A溶液為電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣與氫氧化鈉，故D為NaOH、C為H₂，則E為HCl，G能與氫氧化鈉溶液反應得到得到氫氣與F，故G為Al，F為NaAlO₂，則：
①D溶液與G反應的化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
②檢驗NaCl溶液中溶質的陰離子的方法：取少量A溶液滴加幾滴（稀硝酸酸化）硝酸銀溶液有白色沉淀生成，故答案為：取少量A溶液滴加幾滴稀硝酸酸化的硝酸銀溶液有白色沉淀生成；
③常溫下，若電解1L 0.1mol/L的NaCl溶液，一段時間后測得溶液中的c（OH ^-）=10^-2mol/L，則n（NaOH）=0.01mol/L×1L=0.01mol，由2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，可知成氯氣為0.01mol×$\frac{1}{2}$=0.005mol，故轉移電子物質的量=0.005mol×2=0.01mol，故答案為：0.01mol；
④過量的鹽酸與偏鋁酸鈉反應生成鋁離子和水，離子反應方程式為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
（5）由②、④、⑥元素組成的化合物W（在酸性溶液中發黃，W還原性較強），則W為Na₂S₂O₃，在酸性溶液中Na₂S₂O₃發生自身氧化還原有硫生成，溶液發黃，在溶液中易被氯氣氧化，生成硫酸根和氯離子，在溶液中與氯氣反應的離子方程式為S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺．

點評 本題考查元素周期表與元素周期律、無機物的推斷，難度中等，注意題中與量有關的離子方程式的書寫和氧化還原反應的方程式的書寫，需要學生具備扎實的基礎．