Question

17．A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素．已知：①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；②B元素最高正價與最低負價的代數和為2；③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的單質與石灰水反應．可得到兩種含C元素的化合物；④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍．
寫出常溫下C的單質和石灰水反應的離子方程式2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，兩者恰好反應所得溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Ca²⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素．①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，由于最外層電子數不超過8，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素；②B元素最高正價與最低負價的代數和為2，處于VA主族；③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的單質與石灰水反應．可得到兩種含C元素的化合物，則C為Cl；④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍，則B的原子序數為6×4-17=7，故B為N元素．

解答 解：A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素．①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，由于最外層電子數不超過8，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素；②B元素最高正價與最低負價的代數和為2，處于VA主族；③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的單質與石灰水反應．可得到兩種含C元素的化合物，則C為Cl；④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍，則B的原子序數為6×4-17=7，故B為N元素．
常溫下，氯氣和氫氧化鈣溶液反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應離子方程式為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，兩者恰好反應所得溶液中，溶液中次氯酸根離子水解導致溶液呈堿性，但水解程度較小，溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Ca²⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；c（Ca²⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、離子方程式書寫、離子濃度大小比較，推斷元素推斷解題關鍵，離子濃度比較中注意考慮鹽類水解、強弱電解質的電離、水的電離、電荷守恒、微粒守恒、質子恒等式．