Question

某主族元素R的單質可被稀硝酸氧化為R³⁺，R³⁺最外層有兩個電子，在氫氧化鈉溶液條件下，R³⁺可被氯氣氧化成帶一個單位負電荷的含氧酸根陰離子并轉化為鈉鹽X；該鈉鹽在酸性條件下能將Mn²⁺氧化成MnO₄^-，同時本身又被還原為R³⁺．回答有關問題（元素符號就用R，不必寫出具體的元素）
（1）R是元素周期表中

 

族元素，其最高價氧化物對應水化物所形成的鈉鹽X的化學式是

 

，R屬于

 

（填“金屬”或“非金屬”）元素．
（2）若R元素最高價氧化物對應水化物所形成的鈉鹽X是一種難溶于水的物質，試寫出下列反應的離子方程式（元素符號就用R）：
①氫氧化鈉條件下R³⁺與氯氣反應：

 

；
②酸性條件下該鈉鹽與Mn²⁺反應：

 

；
③根據①中反應可得出鈉鹽X的氧化性比氯氣

 

，根據②中反應可得出鈉鹽X的氧化性比MnO₄^-

 

，

 

（填“能”或“不能”）由此得出氯氣的氧化性比MnO₄^-強，理由是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：（1）R³⁺最外層有兩個電子，說明R原子最外層有5個電子，它是主族元素，所以它在第ⅤA族，所以它的最高正價應為+5價，所以R的一個單位負電荷的含氧酸根陰離子為RO₃^-，由于R在溶液中存在簡單的陽離子R³⁺，所以R為金屬元素，據此答題；
（2）根據題中的條件和元素守恒、電荷守恒可寫出①②中的離子反應，③根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物，判斷氧化性強弱，同時考慮反應條件答題．

解答： 解：（1）R³⁺最外層有兩個電子，說明R原子最外層有5個電子，它是主族元素，所以它在第ⅤA族，所以它的最高正價應為+5價，所以R的一個單位負電荷的含氧酸根陰離子為RO₃^-，X的化學式為NaRO₃，由于R在溶液中存在簡單的陽離子R³⁺，所以R為金屬元素，
故答案為：ⅤA族；NaRO₃；金屬；
（2）①在氫氧化鈉溶液條件下，R³⁺可被氯氣氧化成NaRO₃，氯氣則被還原成氯離子，離子方程式為R³⁺+Cl₂+Na⁺+6OH^-=NaRO₃↓+2Cl^-+3H₂O，
故答案為：R³⁺+Cl₂+Na⁺+6OH^-=NaRO₃↓+2Cl^-+3H₂O；
②NaRO₃在酸性條件下能將Mn²⁺氧化成MnO₄^-，同時本身又被還原為R³⁺，離子方程式為5NaRO₃+2Mn²⁺+14H⁺=2MnO₄^-+5R³⁺+5Na⁺+7H₂O，
故答案為：5NaRO₃+2Mn²⁺+14H⁺=2MnO₄^-+5R³⁺+5Na⁺+7H₂O；
③根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物，并根據①中反應可得出鈉鹽X的氧化性比氯氣 弱，根據②中反應可得出鈉鹽X的氧化性比MnO₄^- 強，但不能由此得出氯氣的氧化性比MnO₄^-強，因為這兩個反應環境不同，沒有可比性，
故答案為：弱；強；不能；這兩個反應環境不同，沒有可比性．

點評：本題主要考查了原子結構和元素的性質及氧化還原反應的原理，中等難度，解題時注意基礎本原理的應用和化學用語的規范表達．