Question

A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。它們之間的關系如下：

Ⅰ.原子半徑：A < C < B < E< D  

Ⅱ.原子的最外層電子數：A = D    C= E   A + B = C

Ⅲ.原子的核外電子層數：B = C = 2A 

Ⅳ.B元素的主要化合價：最高正價 + 最低負價 = 2

請回答：

（1）甲為由A、B兩種元素組成的常見氣體，寫出其電子式                ；

（2）寫出某黑色含F的磁性氧化物與E最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應的離子方程式：                                。裝置1經過一段時間向插入碳棒的玻璃筒內滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應為           。單質F發生          （填電化學腐蝕類型）

（3）向A、B、C三種元素組成的某鹽稀溶液中滴加AgNO₃溶液生成白色沉淀，該反應的化學方程式為                                           ,已知該鹽溶液常溫下呈酸性，則0．1mol/L該鹽溶液中離子濃度的大小順序為                            。

（4）上述元素中的五種元素可形成一種常見復鹽，經檢測該復鹽中三種離子的個數比為2:1:2。則該復

鹽的化學式為            。為檢驗該復鹽中的某種有色離子存在，請寫出實驗的操作步驟和現象   

                                                                                     。

 

Answer 1

【答案】

（共14分）(1)（1分）

(2) Fe₃O₄+8H⁺＝2Fe³⁺+ Fe²⁺+4H₂O (2分)；O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^- (2分) 吸氧腐蝕（1分）

(3) NH₄NO₂ + AgNO₃＝AgNO₂↓+NH₄NO₃ ；c(NO₂^-＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)(各2分)

(4)(NH₄)₂Fe(SO₄)₂、取少量該復鹽于試管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,無明顯現象,再滴加新制氯水,溶液立即變紅色，證明有Fe²⁺（或加氫氧化鈉溶液，出現白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。其他方案合理均可。）(各2分)

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。根據原子的核外電子層數：B＝C＝2A可知，A為H元素，B、C為第二周期元素。原子的最外層電子數A＝D，則D為Na元素。根據B元素的主要化合價：最高正價+最低負價＝2可知。B為N元素。根據原子的最外層電子數：A＋B＝C可知，C為O元素。原子的最外層電子數：C＝E可知，E為S元素。根據題中“某黑色含F的磁性氧化物”可知，F為Fe元素。

（1）A為H元素，B為N元素，甲為由A、B兩種元素組成的常見氣體，應為NH₃。氨氣是含有極性鍵的共價化合物，其電子式為。

（2）黑色含F的磁性氧化物是四氧化三鐵，其中Fe元素的化合價有＋2價和＋3價兩種。E最高價氧化物對應水化物是硝酸，具有強氧化性，其稀溶液與四氧化三鐵反應的離子方程式是Fe₃O₄+8H⁺＝2Fe³⁺+ Fe²⁺+4H₂O；根據裝置1的構成可知，該裝置是原電池，其中鐵是負極，碳棒是正極。由于溶液是食鹽水，所以發生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，其中正極是氧氣得到電子，其電極反應式是O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-。

（3）A、B、C三種元素組成的鹽為NH₄NO₂或NH₄NO₃，滴加AgNO₃溶液生成白色沉淀，應為AgNO₂沉淀，因為AgNO₃溶于水，所以反應的化學方程式是NH₄NO₂ + AgNO₃＝AgNO₂↓+NH₄NO₃；NH₄NO₂為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，所以溶液中離子濃度大小順序為c(NO₂^-＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)。

（4）復鹽中三種離子的個數比為2：1：2，常見為(NH₄)₂Fe(SO₄)₂。其中有色離子是亞鐵離子，亞鐵離子具有還原性，其檢驗方法是取少量該復鹽于試管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,無明顯現象,再滴加新制氯水,溶液立即變紅色，證明有Fe²⁺（或加氫氧化鈉溶液，出現白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。或者滴加鐵氰化鉀溶液【K₃[Fe(CN)₆]】，立即有鐵氰化亞鐵的藍色沉淀出現，反應式為：2Fe(CN)₆^3-+Fe²⁺＝Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓，證明有Fe²⁺。

考點：考查元素周期表的結構；電子式、方程式以及電極反應式的書寫；溶液中離子濃度大小比較以及離子的檢驗等