Question

【題目】已知元素X位于Y的下一周期，X、Y的原子序數均不大于20．某含氧酸鹽甲的化學式 為XYO3。請回答：

（1）常溫下X的單質能與水發生反應，395℃時，甲能發生分解反應生成兩種鹽，一種是 含Y元素的無氧酸鹽，則X位于周期表_____，甲發生分解反應的化學方程式是_____。

（2） 若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體．

①則甲為_____（填化學式）該氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色， 該反應的離子方程式為_____；

②X、Y形成簡單離子半徑大小關系為 > （用離子符號表示）．_________

③25℃時，甲在水中的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示，若要使溶液 X2＋離子沉淀完全，則 YO32－離子的最小濃度為_____mol·L－1。

（當離子濃度小于 1×10－5mol·L－1 時，該離子沉淀完全）

（3）若甲能與鹽酸反應，生成無色、無味的氣體乙．則：

①乙的電子式為_____；

②甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出氣體乙，該反應的化學方程式為___。

Answer 1

【答案】第 4 周期 第ⅠA 族4KClO33KClO4+KClCaSO35SO2＋2MnO4－＋2H2O=4H＋＋2Mn2＋＋5SO42－S2－>Ca2＋0.021 MgCO3 + H2O =Mg(OH)2 + CO2↑

【解析】

(1)含氧酸鹽甲的化學式為XYO3，則X為金屬,Y為非金屬，X、Y的原子序數均不大于20，X的單質能與水發生反應，故元素X為K，X位于Y的下一周期，則元素Y為Cl，元素X為K，K核外電子數為19，有4個電子層，最外層有1個電子，位于周期表中第四周期第ⅠA族；X、Y形成簡單離子，其核外電子排布相同，則核大徑小，X核電荷數19，Y核電荷數17，故X小于Y；則含氧酸鹽甲的化學式為KClO3，KClO3能發生分解反應生成兩種鹽，一種是含Cl元素的無氧酸鹽，由電子、原子守恒可以知道該反應的化學方程式是：4KClO33KClO4+KCl ；綜上所述，本題答案是：第4周期 第ⅠA 族； 4KClO33KClO4+KCl 。

(2)若甲難溶于水,且甲與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體,則該氣體為SO2,此反應為復分解反應,則反應前后元素價態不變,則甲中含S元素且為+4價,根據化合價代數和為0,則XSO3中元素X為+2價，且甲難溶于水，則元素X為Ca，甲為CaSO3，
①由以上分析得,甲為CaSO3，SO2和高錳酸鉀發生氧化還原反應,對應的離子方程式為：5SO2＋2MnO4－＋2H2O=4H＋＋2Mn2＋＋5SO42－；綜上所述，本題答案是：CaSO3 ； 5SO2＋2MnO4－＋2H2O=4H＋＋2Mn2＋＋5SO42－。

②據以上分析可知XYO3為CaSO3，X為Ca，Y為S，形成簡單離子，其核外電子排布相同，則核大徑小，因此離子半徑是S2－>Ca2＋；因此本題答案是：S2－>Ca2＋。

③25℃時，由甲在水中的沉淀溶解平衡曲線圖可以知道Ksp=0.3×10-3×0.7×10-3=2.1×10-7；若要使溶液X2＋離子沉淀完全,則加入YO32－離子的最小濃度為2.1×10-7/1×10－5=2.1×10－2 mol·L－1；因此，本題正確答案是: 0.021。

（3）甲能與鹽酸反應,生成無色、無味的氣體乙，且甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出氣體乙,則甲為MgCO3,乙為CO2，
① CO2 為共價化合物， CO2分子中碳氧原子間形成2對共用電子對，其電子式為： ；因此本題答案是：。

②甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出CO2氣體，該反應的化學方程式為：MgCO3 + H2O =Mg(OH)2 + CO2↑；因此本題答案是：MgCO3 + H2O =Mg(OH)2 + CO2↑。