Question

A、B、C、D、E是五種常見的短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，其中A與C、B與D分別同族，已知B、D兩種元素原子核中質子數之和是A、C兩種元素原子核中質子數的2倍，五種元素中只有一種為金屬元素．請回答下列問題
（1）物質甲、乙是由上述五種元素中的兩種元素形成的常溫下為液體的化合物，則甲、乙的化學式

H₂O或H₂O₂

、

H₂O₂或H₂O

，寫出其中一種物質使酸性KMnO₄溶液褪色的離子反應方程式

5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑

．
（2）已知：2DB₂+B₂2DB₃，若3.2gDB₂完全轉化為DB₃氣體時放熱akJ；1mol DB₃氣體完全轉化為其水化物放熱bkJ，則標況下33.6L DB₂完全完成上述兩步反應放熱

（30a+1.5b）

kJ（用a、b表示），我國工業生成DB₂所用的原料是

FeS₂

（填化學式）
（3）丙、丁兩化合物均由A、B、C、D四種元素組成，寫出丙丁兩化合物反應的化學反應方程式：

NaHSO₄+NaHSO₃═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O

．
（4）將一定量的DB₂通入到紫色石蕊試液中的現象是：

溶液變為紅色

．再通入等物質的量E₂所觀察的現象是

溶液仍為紅色

．
（5）用A、B兩元素的單質可制成新型化學電源，若以C的最高價氧化物的水化物為電解質，則通A的一極的電極反應方程式：

H₂+2OH^--2e^-→2H₂O

．若以此電源進行鐵片上鍍銅，若兩極質量差為6.4g時，理論上消耗標況下

1.12

 L的A單質．

Answer 1

分析：短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，A與C、B與D分別同族，B、D兩種元素原子核中質子數之和是A、C兩種元素原子核中質子數的2倍，五種元素中只有一種為金屬元素，
則C為Na，A為H，設B的質子數為x，D的質子數為x+8，則x+（x+8）=（1+11）×2，解得x=8，所以B為O，D為S，E為主族元素，且原子序數比S的大，則E只能為Cl，然后利用元素化合物的知識來解答．

解答：解：短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，A與C、B與D分別同族，B、D兩種元素原子核中質子數之和是A、C兩種元素原子核中質子數的2倍，五種元素中只有一種為金屬元素，則C為Na，A為H，設B的質子數為x，D的質子數為x+8，則x+（x+8）=（1+11）×2，解得x=8，所以B為O，D為S，
（1）H、O元素形成的常溫下為液體的化合物為H₂O、H₂O₂，H₂O₂具有還原性，能與酸性KMnO₄溶液反應使其褪色，離子反應為5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，
故答案為：H₂O或H₂O₂；H₂O₂或H₂O；5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
（2）由2SO₂+O₂2SO₃可知，3.2gSO₂完全轉化為SO₃氣體時放熱akJ，1molSO₃氣體完全轉化為其水化物放熱bkJ，標況下33.6LSO₂的物質的量為

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，
完全完成上述兩步反應放熱為

1.5

0.05

×akJ+1.5bkJ=（30a+1.5b）kJ，工業生成SO₂所用的原料是FeS₂，故答案為：（30a+1.5b）；FeS₂；
（3）丙、丁兩化合物均由A、B、C、D四種元素組成，則兩種物質為NaHSO₄、NaHSO₃，二者反應的化學反應為NaHSO₄+NaHSO₃═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：NaHSO₄+NaHSO₃═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（4）E為主族元素，且原子序數比S的大，則E為Cl，酸遇石蕊試液變紅，二氧化硫的水溶液為酸性，則觀察到溶液變為紅色，再通入等物質的量的Cl₂，發生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸，酸性增強，溶液仍為紅色，故答案為：溶液變為紅色；溶液仍為紅色；
（5）C的最高價氧化物的水化物為NaOH，則氫氧燃料堿性電池中，負極為通氫氣的一極，堿參與負極反應，電極反應方程式為H₂+2OH^--2e^-→2H₂O，鍍銅，若兩極質量差為6.4g，則失去電子的Cu的質量為3.2g，其物質的量為0.05mol，由電子守恒可知，Cu～2e^-～H₂，H₂的物質的量為0.05mol，其體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案為：H₂+2OH^--2e^-→2H₂O；1.12．

點評：本題考查知識點較多，難度較大，元素的推斷是解答的關鍵，且元素的推斷也是學生解答中的難點，元素的推斷具有猜測性并結合位置的關系來解答．