Question

8．A、B、C、D、E為五種常見的元素，原子序數逐漸增大，A、E同主族，D、E同周期．已知：
①E的原子核中含有20個中子，1.11g ECl₂與20mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反應生成AgCl沉淀；
②B的單質可與酸反應，1molB單質與足量酸作用，在標準狀況下能產生33.6L H₂；
③C單質在標準狀況下的密度為3.17g/L．
回答下列問題：
（1）B單質與D的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）A、E最高價氧化物對應水化物的堿性強弱Ca（OH）₂＞Mg（OH）₂；
（3）寫出E與水反應的化學方程式Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑；
（4）寫出實驗室制取C單質的離子反應方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂+2H₂O．

Answer 1

分析 ①E的原子核中含有20個中子，1.11g ECl₂與20mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反應生成AgCl沉淀，說明1.11g ECl₂物質的量為0.01mol，即$\frac{1.11g}{（M+35.5×2）g/mol}$=0.01mol，得M=40，所以E為Ca元素；
②B的單質可與酸反應，1molB單質與足量酸作用，在標準狀況下能產生33.6L H₂，即1molB反應失去3mol電子，B在鹽中的化合價為+3價，所以B為Al元素；
③C單質在標準狀況下的密度為3.17g/L，則標準狀況下1molC單質體積為22.4L，質量m=3.17g/L×22.4L，摩爾質量M=$\frac{m}{n}$=71g/L，所以C為Cl元素；
A、B、C、D、E為五種常見的元素，原子序數逐漸增大，A、E同主族，A為Mg元素；
D、E同周期，D為K元素，由此解答．

解答 解：①E的原子核中含有20個中子，1.11g ECl₂與20mL 1mol•L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反應生成AgCl沉淀，說明1.11g ECl₂物質的量為0.01mol，即$\frac{1.11g}{（M+35.5×2）g/mol}$=0.01mol，得M=40，所以E為Ca元素；
②B的單質可與酸反應，1molB單質與足量酸作用，在標準狀況下能產生33.6L H₂，即1molB反應失去3mol電子，B在鹽中的化合價為+3價，所以B為Al元素；
③C單質在標準狀況下的密度為3.17g/L，則標準狀況下1molC單質體積為22.4L，質量m=3.17g/L×22.4L，摩爾質量M=$\frac{m}{n}$=71g/L，所以C為Cl元素；
A、B、C、D、E為五種常見的元素，原子序數逐漸增大，A、E同主族，A為Mg元素；D、E同周期，D為K元素，
（1）Al單質與K的最高價氧化物對應水化物（KOH）反應的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）A、E最高價氧化物對應水化物分別為Ca（OH）₂和Mg（OH）₂，元素金屬性越強對應最高價氧化物對應水化物堿性越強，所以其堿性強弱順序為Ca（OH）₂＞Mg（OH）₂，
故答案為：Ca（OH）₂＞Mg（OH）₂；
（3）Ca為活潑金屬，能與水反應生成堿和水，其化學方程式為：Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，
故答案為：Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑；
（4）實驗室制取Cl單質是利用二氧化錳和濃鹽酸反應制取，其離子反應方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂+2H₂O．

點評 本題考查位置結構與性質的關系，為高頻考點，題目難度不大，推斷元素為解答關鍵，注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．