Question

19．X、Y、Z、M四種短周期元素的原子半徑依次減小．甲、乙、丙是由它們形成的三種常見分子；甲是人體必需的基本營養物質之一，約占人體體重的$\frac{2}{3}$；乙是日常生活的基礎能源，其中含元素Y的質量分數為75%；丙是具有強氧化性的弱酸．丁為丙的鈉鹽，常用于漂白或消毒．戊與甲的組成元素相同，其分子具有18電子．請按要求回答下列問題：
（1）元素X、Y的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱為（填化學式）HClO₄＞H₂CO₃；丁的電子式為；與甲分子具有相同電子數且含元素種類相同的離子有（填化學式）：OH^-、H₃O⁺．
（2）元素E、F與X同周期．
①常溫下E的單質與甲反應緩慢，加熱至沸反應迅速，滴加酚酞試液，溶液變紅色；此反應的化學方程式為Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．
②F的單質粉末加油漆后即得“銀粉漆”，在汽車漆家族中有重要地位．寫出保存“銀粉”時的注意事項：密封、避免與酸或堿接觸等．
（3）向盛有一定濃度戊溶液的燒杯中逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亞鐵溶液．滴加過程中可依次觀察到的現象：
a．淺綠色溶液變成黃色
b．有少量氣泡產生，片刻后反應變得更劇烈，并放出較多熱量
c．繼續滴加溶液，靜置一段時間，試管底部出現紅褐色沉淀
①現象a中反應的離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
②現象b中反應劇烈的化學方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{3}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③解釋現象c：起始反應即①中使c（H⁺）降低，且反應②放熱，使Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺△H＞0，平衡正向移動，當水解出的Fe（OH）₃較多時就聚集為沉淀．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M四種短周期元素的原子半徑依次減小．甲、乙、丙是由它們形成的三種常見分子；甲是人體必需的基本營養物質之一，約占人體體重的$\frac{2}{3}$，則甲為水，可推知M為H元素；丙是具有強氧化性的弱酸，丁為丙的鈉鹽，常用于漂白或消毒，則丙為HClO，丁為NaClO；乙是日常生活的基礎能源，其中含元素Y的質量分數為75%，乙為甲烷，可推知X為Cl、Y為C元素、Z為O元素；戊與甲的組成元素相同，其分子具有18電子，則戊為H₂O₂，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、M四種短周期元素的原子半徑依次減小．甲、乙、丙是由它們形成的三種常見分子；甲是人體必需的基本營養物質之一，約占人體體重的$\frac{2}{3}$，則甲為水，可推知M為H元素；丙是具有強氧化性的弱酸，丁為丙的鈉鹽，常用于漂白或消毒，則丙為HClO，丁為NaClO；乙是日常生活的基礎能源，其中含元素Y的質量分數為75%，乙為甲烷，可推知X為Cl、Y為C元素、Z為O元素；戊與甲的組成元素相同，其分子具有18電子，則戊為H₂O₂．
（1）元素X、Y的最高價氧化物的水化物分別為：HClO₄、H₂CO₃，非金屬性Cl＞C，故酸性由強到弱為HClO₄＞H₂CO₃；丁為NaClO，電子式為 ；與甲（水）分子具有相同電子數且含元素種類相同的離子有：OH^-、H₃O⁺，
故答案為：HClO₄＞H₂CO₃；；OH^-、H₃O⁺；
（2）元素E、F與X（Cl）同周期．
①常溫下E的單質與甲反應緩慢，加熱至沸反應迅速，滴加酚酞試液，溶液變紅色，則E為Mg，此反應的化學方程式為Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑，
故答案為：Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑；
②F的單質粉末加油漆后即得“銀粉漆”，則F為Al，易與氧氣反應，與酸、堿反應，保存“銀粉”時的注意密封、避免與酸或堿接觸；
故答案為：密封；避免與酸或堿接觸；
（3）①過氧化氫具有強氧化性，將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應的離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
②過氧化氫在鐵離子作催化劑條件下分解生成水與氧氣，反應方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{3}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{3}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③起始反應即①中使c（H⁺）降低，且反應②放熱，使Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺△H＞0，平衡正向移動，當水解出的Fe（OH）₃較多時就聚集為沉淀，
故答案為：起始反應即①中使c（H⁺）降低，且反應②放熱，使Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺△H＞0，平衡正向移動，當水解出的Fe（OH）₃較多時就聚集為沉淀．

點評 本題考查元素化合物推斷，是對學生綜合能力的考查，需要學生熟練掌握元素化合物知識，難度中等．