Question

(12分)
Ⅰ．短周期元素組成的單質X₂、Y，標準狀況下X₂的密度為3.17g·L^－1；常溫下，Y為淺黃色固體。Z是一種化合物，焰色反應呈淺紫色(透過鈷玻璃)；0.1mol·L^－1 Z的水溶液pH=13。X₂、Y 和Z之間有如下轉化關系(其他無關物質已略去)

（1）寫出常溫下單質X₂與Z反應的離子方程式                                   
（2）已知C能與硫酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體
①D的化學式是         ；D的水溶液pH＞7，原因是(用離子方程式表示)                  
②將20mL 0.5mol·L^{－1 C}溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L^－1 KMnO₄溶液(硫酸酸化)中，溶液恰好褪為無色。寫出反應的離子方程式                                 
Ⅱ．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表某一元素．

某種金屬元素的單質G，可以發生如下圖所示轉化：

其中化合物M是一種白色膠狀沉淀；K的溶液與過量B的某種氧化物反應的化學方程式為___________________________；一種新型無機非金屬材料由G元素和C元素組成，其化學式為        。

Answer 1

Ⅰ．（1） Cl₂ ＋ 2OH^– = Cl^– ＋ ClO^– ＋ H₂O
（2） ①  K₂S  S^2– ＋ H₂O  HS^– ＋ OH^–
②  5SO₃^2– ＋ 2MnO₄^– ＋ 6H⁺ = 5SO₄^{2 –} ＋ 2Mn²⁺ ＋ 3H₂O
Ⅱ．NaAlO₂ ＋ CO₂ ＋ 2H₂O = NaHCO₃ ＋ Al(OH)₃↓ 　AlN

解析試題分析：Ⅰ．M(X₂) = 3.17g·L^－1×22.4L·mol^–1 =" 71" g·mol^–1，所以X為氯元素，常溫下，短周期元素Y的單質為淡黃色固體，則Y為硫元素，Z的焰色反應呈淺紫色，說明Z中含有鉀元素，0.1mol·L^－1 Z的水溶液pH=13說明Z為強堿，即Z為KOH。由X₂、Y 和Z之間的轉化關系圖可知X₂與Z的反應為：Cl₂ + 2KOH =" KCl" + KClO + H₂O，Y 和Z在加熱條件下的反應為：3S + 6KOH = K₂S + 2K₂SO₃ + 3H₂O。綜上所述可得：（1） 寫出常溫下單質X₂與Z反應的離子方程式：Cl₂ ＋ 2OH^– = Cl^– ＋ ClO^– ＋ H₂O （2）C為K₂SO₃，與硫酸反應生成SO₂使品紅溶液褪色，則D為K₂S。①D的化學式為K₂S；其水溶液pH＞7，是因為S^2–水解呈堿性，水解的離子方程式為：S^2– ＋ H₂O  HS^– ＋ OH^–；②n(K₂SO₃)= 0.02L×0.5mol·L^–1 = 0.01mol，n(KMnO₄) = 0.02L×0.2mol·L^－1 = 0.004mol，n(K₂SO₃):n(KMnO₄) =5:2，酸性KMnO₄具有強氧化性，能把氧化為SO₄^2–，本身被還原為MnO₄^–，則配平后的離子方程式為：5SO₃^2– ＋ 2MnO₄^– ＋ 6H⁺ = 5SO₄^{2 –} ＋ 2Mn²⁺ ＋ 3H₂O。
Ⅱ．金屬單質G能與NaOH溶液反應，則G為鋁元素，從元素周期表中所列元素的位置可知，B為碳元素，C為氮元素，F為氯元素，又從有關物質的轉化關系圖可知，K為偏鋁酸鈉，L為氯化鋁，K為氫氧化鋁。故NaAlO₂與CO₂反應的化學方程式為：NaAlO₂ ＋ CO₂ ＋ 2H₂O = NaHCO₃ ＋ Al(OH)₃↓；鋁與氮元素形成化合物時，鋁顯+3價，氮為–3價，其化學式為AlN。
考點：本題主要考查無機物推斷，但同時涉及的知識點較多，有鹽的水解、離子方程式的書寫、氧化還原反應及其配平、無機非金屬材料等內容，主要考查學生對知識的理解與運用能力。