Question

【題目】元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，p、q、r是由這些元素組成的二元化合物；m、n分別是元素Y、Z的單質，n通常為深紅棕色液體，p為最簡單的芳香烴，s通常是難溶于水、密度比水大的油狀液體。上述物質的轉化關系如圖所示：

(1)q的溶液顯______性(填“酸”“堿”或“中”)，理由是：_________(用離子方程式說明)。

(2)s的化學式為______，Z在周期表中的位置為_____________。

(3)X、Y兩種元素組成的化合物能溶于足量的濃硝酸，產生無色氣體與紅棕色氣體的體積比為1:13，則該化合物的化學式為____________。

Answer 1

【答案】酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ C6H5Br 第四周期 VII A族 Fe3C

【解析】

n為單質，且通常為深紅棕色液體，則n為Br2；p為最簡單的芳香烴，則p為苯；m+n(Br2)→q，說明q為Br的化合物；m(Br2)+p(苯)r+s，其中s通常是難溶于水、密度比水大的油狀液體，則q為FeBr3，r為HBr，s為溴苯，m為Fe；又因為元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，所以W為H，X為C，Y為Fe，Z為Br。

經分析，W為H，X為C，Y為Fe，Z為Br，m為Fe，n為Br2，p為苯，q為FeBr3，r為HBr，s為溴苯，則：

(1) q（FeBr3）的水溶液呈酸性，因為：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；

(2) s為溴苯，其化學式為C6H5Br；Z為Br，其在周期表中的位置是第四周期 VII A族；

(3)設該物質為FexCy，其和濃硝酸反應產生的無色氣體與紅棕色氣體的體積比為1:13，則根據Fe、C、N配平化學方程式：FexCy+(3x+13y)HNO3=xFe(NO3)3+yCO2↑+13yNO2↑+H2O，再根據O原子個數守恒，可得3(3x+13y)=9x+2y+26y+，化簡的3x=9y，即x：y=3：1，故該物質為Fe3C。