Question

由短周期元素組成的10種物質A～J之間有下圖關系．已知：A、B為同周期相鄰元素的單質，其余均為化合物；通常情況下A為固體，B、D為氣體且B呈黃綠色，F為液體，A和G的濃溶液加熱時反應生成D和F，J在光照時有I生成．
請回答下列問題：
（1）反應①的離子方程式為：______．
（2）過量的鐵與G的熱的濃溶液反應時，所得氣體是：______．
（3）在一定條件下，9g液態F與40g E氣體反應生成液態G時放出熱量65.15kJ，則表示該反應的熱化學方程式為：______．
（4）C是一種重要的化工產品，為易揮發紅色液體．若反應②中生成的G和A的物質的量之比為1：2，則C的電子式為______．
（5）實驗室制取B的化學方程式為：______；對氣體B進行如下實驗：已知整個反應過程中，每消耗0.1mol KI，轉移的電子數約為3.612×10²³個．請填空：

實驗步驟	實驗現象	用化學用語解釋
將少量氣體通 入淀粉KI溶液	溶液最初變成______色	______ （用離子方程式表示）
繼續通入氣體	溶液逐漸變成無色	______ （用化學方程式表示）

Answer 1

解：已知A、B為同周期相鄰元素的單質，其余均為化合物；通常狀況下A為固體，B、D為氣體，F為液體；A和G的濃溶液加熱時反應生成D和F；J在光照時有I生成，突破口在固體單質A
能夠被連續氧化，A和氧氣反應生成D為氣體，說明A為固體非金屬單質，依據所學可知A為S，D為SO₂；E為SO₃；G為H₂SO₄；A和G的濃溶液加熱時反應生成D和F，F為H₂O；依據B+D→G+I，生成硫酸和鹽酸，說明是二氧化硫被氧化為硫酸，已知A、B為同周期相鄰元素的單質，則B為Cl₂；根據各物質間的相互轉化關系，結合所學知識，A、B、D、E、F、G、I、J分別為S，Cl₂，SO₂，SO₃，H₂O，H₂SO₄，HCl，HClO；又根據（4）中“若反應②生成的H₂SO₄、S、HCl的物質的量之比為1：2，所以C為SCl₂，
（1）依據分析判斷，反應①是次氯酸和二氧化硫在水溶液中的反應，氯水氧化二氧化硫為硫酸，本身被還原為氯化氫，反應的離子方程式為：HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-；
故答案為：HClO+SO₂+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+Cl^-；
（2）足量鐵與H₂SO₄的熱的濃溶液反應，開始是生成二氧化硫氣體，隨著反應進行濃硫酸變稀后，過量的鐵和稀硫酸反應生成氫氣，所得氣體是二氧化硫和氫氣；
故答案為：SO₂、H₂；
（3）在一定條件下，9g液態F為（H₂O）與40g E（SO₃）氣體反應生成液態G（H₂SO₄）時放出熱量65.15kJ，n（H₂O）==0.5mol；n（SO₃）==0.5mol；依據熱化學方程式的書寫方法標注物質聚集狀態，反應的反應焓變，則表示該反應的熱化學方程式為：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol；
故答案為：SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）；△H=-130.3 kJ/mol；
（4）若反應②中生成的G和A的物質的量之比為1：2，依據產物和原子守恒，配平得到C為SCl₂，化學方程式為：3SCl₂+4H₂O=H₂SO₄+2S↓+6HCl，C的電子式為：；故答案為：
（5）實驗室制取Cl₂的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；將少量氣體Cl₂通入淀粉KI溶液中反應生成碘單質，單質碘遇淀粉變藍；反應的離子方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；繼續通入氣體Cl₂，溶液逐漸變成無色，說明碘單質被通入的氯氣氧化為高價態的化合物，依據電子守恒計算得到，整個反應過程中，每消耗0.1mol KI，轉移的電子數約為3.612×10²³個，物質的量為0.6mol；反應Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；0.1molI^-被氧化轉移電子數為0.1mol；生成I₂物質的量為0，05mol，設碘單質變化合價升高為x價，I₂～2I～2x；得到2x×0.05mol=0.5mol；x=5，所以碘單質被氧化為+5甲碘酸，依據原子守恒和配平方法寫出化學方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
分析：已知A、B為同周期相鄰元素的單質，其余均為化合物；通常狀況下A為固體，B、D為氣體，B氣體為黃綠色證明是Cl₂；F為液體；A和G的濃溶液加熱時反應生成D和F；J在光照時有I生成，突破口在固體單質A能夠被連續氧化，A和氧氣反應生成D為氣體，說明A為固體非金屬單質，依據所學可知A為S，D為SO₂；E為SO₃；G為H₂SO₄；A和G的濃溶液加熱時反應生成D和F，F為H₂O；依據B+D→G+I，生成硫酸和鹽酸，說明是二氧化硫被氧化為硫酸，已知A、B為同周期相鄰元素的單質，則B為Cl₂；根據各物質間的相互轉化關系，結合所學知識，A、B、D、E、F、G、I、J分別為S，Cl₂，SO₂，SO₃，H₂O，H₂SO₄，HCl，HClO；又根據（4）中“若反應②生成的H₂SO₄、S的物質的量之比為1：2，依據產物和原子守恒，配平得到C為SCl₂，3SCl₂+4H₂O=H₂SO₄+2S↓+6HCl，其他問題迎刃而解．
點評：本題考查了元素化合物的性質轉化關系和性質應用，熱化學方程式的書寫，電子式書寫，氧化還原反應的電子守恒計算應用，主要是題干條件和轉化關系的特征反應，題目較難，熟練掌握元素化合物的性質是解題關鍵．