Question

V、W、X、Y、Z是原子序數依次遞減的五種常見元素。X元素是地殼中含量最多的元素，Y、Z組成的氣態化合物M的水溶液呈堿性，W的單質在X₂中燃燒產物可使品紅溶液褪色，V是一種歷史悠久、應用廣泛的金屬元素。請回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是              ；寫出X、Z兩種元素組成的化合物Z₂X₂的一種用途：                           。
（2）由以上五種元素兩兩組合所形成的化合物中，有一種物質能與水反應生成氣體且反應屬于氧化還原反應，請寫出該反應的化學方程式                   。
（3）X、Y、Z三種元素可組成一種強酸U，M在適當條件下被U吸收生成一種鹽。該鹽的水溶液的pH      7（填“大于”、“小于”或“等于”）。原因是（用離子方程式表示）                                                              
（4）若將V金屬投入到鹽酸中，生成了淺綠色溶液N。N的酸性溶液與雙氧水反應的離子方程式：                                                 
（5）有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以Y₂、Z₂為電極反應物，以HCl—NH₄Cl溶液為電解質溶液制造新型燃料電池，試寫出該電池的正極電極反應式                 ；放電時溶液中H⁺移向     （填“正”或“負”）極。

Answer 1

（1）第二周期VA族       綠色氧化劑
（2）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（3）＜  NH₄⁺+ H₂O?NH₃·H₂O+H⁺
（4）2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+ 2H₂O
（5）N₂+6e^-+8H⁺= 2NH₄⁺    正

試題分析：根據題給信息知，V、W、X、Y、Z是原子序數依次遞減的五種常見元素。X元素是地殼中含量最多的元素，則X為氧元素；Y、Z組成的氣態化合物M的水溶液呈堿性，則M為氨氣，Y為氮元素，Z為氫元素；W的單質在X₂中燃燒產物可使品紅溶液褪色，則W為硫元素；V是一種歷史悠久、應用廣泛的金屬元素，則V為鐵元素。（1）Y為氮元素，在周期表中的位置是第二周期VA族；X為氧元素，Z為氫元素，二者組成的化合物H₂O₂的用途：綠色氧化劑。（2）由以上五種元素兩兩組合所形成的化合物中，有一種物質能與水反應生成氣體且反應屬于氧化還原反應，該反應為二氧化氮與水反應，化學方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。（3）O、N、H三種元素可組成一種強酸HNO₃，NH₃在適當條件下被HNO₃吸收生成一種鹽NH₄NO₃。該鹽的水溶液的pH小于7；原因是NH₄⁺+ H₂O?NH₃·H₂O+H⁺；（4）V為鐵元素，若將鐵投入到鹽酸中，生成了淺綠色溶液硝酸亞鐵，硝酸亞鐵酸性溶液與雙氧水反應的離子方程式：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+ 2H₂O；（5）有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N₂、H₂為電極反應物，以HCl—NH₄Cl溶液為電解質溶液制造新型燃料電池，該電池的正極電極反應式N₂+6e^-+8H⁺= 2NH₄⁺；放電時溶液中H⁺移向正極。