Question

12．A、B、C、D、E為短周期元素，A-E原子序數依次增大，質子數之和為40，B、C同周期，A、D同主族，A、C能形成兩種液態化合物A₂C和A₂C₂，E是地殼中含量最多的金屬元素．試回答：
（1）B元素在周期表中的位置為第二周期ⅤA族；
（2）將D的單質投入A₂C中，反應后得到一種無色溶液．E的單質在該無色溶液中反應的離子方程式為2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）A、C兩元素可組成10電子粒子X^-，X^-電子式為．
（4）廢印刷電路版上含有銅，以往的回收方法是將其灼燒使銅轉化為氧化銅，再用硫酸溶解．現改用A₂C₂和稀硫酸浸泡既達到了上述目的，又保護了環境，試寫出反應的化學方程式H₂O₂+H₂SO₄+Cu=CuSO₄+2H₂O．
（5）某課外活動小組設計了一個用多孔碳棒為電極，用BA₃與C的單質為燃料和氧化劑，在D的最高價氧化物對應的水化物做電解質溶液的燃料電池，此電池產物無污染，電池效率高．此電池的負極反應式為2NH₃+6OH^--6e^-=6H₂O+N₂↑，電池總反應的化學方程式為4NH₃+3O₂=6H₂O+2N₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E為短周期元素，A到E原子序數依次增大．E是地殼中含量最多的金屬元素，則E為Al；A、C能形成兩種液態化合物A₂C和A₂C₂，則A為H，C為O；A、D同主族，由A、D的原子序數相差大于2，所以D為Na；元素的質子數之和為40，則B的原子序數為40-1-8-11-13=7，所以B為N，據此進行解答．

解答 解：A、B、C、D、E為短周期元素，A到E原子序數依次增大．E是地殼中含量最多的金屬元素，則E為Al；A、C能形成兩種液態化合物A₂C和A₂C₂，則A為H，C為O；A、D同主族，由A、D的原子序數相差大于2，所以D為Na；元素的質子數之和為40，則B的原子序數為40-1-8-11-13=7，所以B為N，
（1）B為N，原子序數為7，位于元素周期表中第二周期ⅤA族，故答案為：第二周期ⅤA族；
（2）Na與水反應生成NaOH，Al與NaOH溶液反應的離子反應為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）A、C兩元素可組成10電子粒子X^-為OH^-，電子式為，故答案為：；
（4）A₂C₂為H₂O₂，與Cu、硫酸發生氧化還原反應生成硫酸銅和水，該反應方程式為：H₂O₂+H₂SO₄+Cu=CuSO₄+2H₂O，故答案為：H₂O₂+H₂SO₄+Cu=CuSO₄+2H₂O；
（5）BA₃為NH₃，C的單質為O₂，D的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，該燃料電池中負極上燃料氨氣失電子和氫氧根離子反應生成水和氮氣，電極反應式為：2NH₃+6OH^--6e^-=6H₂O+N₂↑，電極總反應為氨氣與氧氣反應生成氮氣和水，即：4NH₃+3O₂=6H₂O+2N₂↑，
故答案為：2NH₃+6OH^--6e^-=6H₂O+N₂↑；4NH₃+3O₂=6H₂O+2N₂↑．

點評 本題考查位置結構性質的關系及應用，推斷元素是解答本題的關鍵，注意熟練掌握物質的性質及化學反應方程式的書寫原則，還要明確元素周期表結構、元素周期律內容及原電池工作原理．