Question

有常見A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數(shù)逐漸增大，A元素原子最外層電子數(shù)比B多三個，C元素原子最外層電子數(shù)是D元素原子最外層電子數(shù)的一半．甲、乙、丙是3種含氧酸的B鹽，其焰色反應(yīng)均呈黃色；甲中含C元素，乙中含D元素，丙中含A元素，甲、丙溶液PH＞7，乙溶液PH＜7；丁為氣體，戊為淡黃色固體．甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七種物質(zhì)之間的相互反應(yīng)關(guān)系如圖：

（1）畫出D元素原子結(jié)構(gòu)示意簡圖

，戊的電子式

；
（2）丙溶液呈堿性的原因

CO₃^2-水解使溶液呈堿性

；
（3）寫出有關(guān)反應(yīng)①②③的離子方程式：
    ①

AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O

；
    ②

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

；
    ③

HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓

；
由反應(yīng)③可得結(jié)論：甲和庚溶液的堿性甲

＞

庚（填＞、＜或=）．

Answer 1

分析：常見A、B、C、D四種短周期元素，甲、乙、丙是3種含氧酸的B鹽，其焰色反應(yīng)均呈黃色，故B為Na元素．戊為淡黃色固體，與氣體丁反應(yīng)，生成含氧酸鹽鈉丙，故淡黃色固體戊為過氧化鈉，氣體丁為二氧化碳，丙為碳酸鈉，A元素原子最外層電子數(shù)比B多三個，A原子最外層電子數(shù)為4，丙（碳酸鈉）中含A元素，故A為碳元素．含氧酸鈉鹽甲中含C元素，甲溶液pH＞7，則C為鋁元素，鈉鹽甲為偏鋁酸鈉，C元素原子最外層電子數(shù)是D元素原子最外層電子數(shù)的一半，故D元素最外層電子數(shù)為6，原子序數(shù)大于鋁元素，則D為硫元素，鈉鹽乙為硫酸氫鈉，乙溶液pH＜7，代入關(guān)系圖驗證符合，據(jù)此解答．

解答：解：常見A、B、C、D四種短周期元素，甲、乙、丙是3種含氧酸的B鹽，其焰色反應(yīng)均呈黃色，故B為Na元素．戊為淡黃色固體，與氣體丁反應(yīng)，生成含氧酸鹽鈉丙，故淡黃色固體戊為過氧化鈉，氣體丁為二氧化碳，丙為碳酸鈉，A元素原子最外層電子數(shù)比B多三個，A原子最外層電子數(shù)為4，丙（碳酸鈉）中含A元素，故A為碳元素．含氧酸鈉鹽甲中含C元素，甲溶液pH＞7，則C為鋁元素，鈉鹽甲為偏鋁酸鈉，C元素原子最外層電子數(shù)是D元素原子最外層電子數(shù)的一半，故D元素最外層電子數(shù)為6，原子序數(shù)大于鋁元素，則D為硫元素，鈉鹽乙為硫酸氫鈉，乙溶液pH＜7，代入關(guān)系圖驗證符合，
故A為C元素；B為Na元素，C為Al元素，D為S元素；甲為偏鋁酸鈉，乙為硫酸氫鈉，丙為碳酸鈉，丁為二氧化碳，戊為過氧化鈉，己為硫酸鋁，庚為碳酸氫鈉，
（1）D為硫元素，原子核外有16個電子，有3個電子層，最外層電子數(shù)為6，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；戊為過氧化鈉，由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，電子式為，
故答案為：；；
（2）丙為碳酸鈉，是強堿弱酸鹽，CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，使溶液呈堿性，故答案為：CO₃^2-水解使溶液呈堿性；
（3）①甲為偏鋁酸鈉、乙為硫酸氫鈉，硫酸氫鈉足量，二者在溶液中發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鋁、硫酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
②乙為硫酸氫鈉，丙為碳酸鈉，硫酸氫鈉與碳酸鈉反應(yīng)，生成硫酸鈉、二氧化碳與水，反應(yīng)離子方程式為2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，故答案為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
③丁為二氧化碳，丙為碳酸鈉，在溶液中，二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉，所以庚溶液為碳酸氫鈉溶液，甲為偏鋁酸鈉，碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸鈉，反應(yīng)離子方程式為HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓，反應(yīng)中碳酸氫鈉提供氫離子，故酸性碳酸氫根＞氫氧化鋁，所以偏鋁酸鈉溶液堿性強于和庚碳酸氫鈉溶液的堿性，
故答案為：HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓；＞．

點評：本題考查元素及化合物推斷、離子方程式常用化學(xué)用語、鹽類水解等，綜合性較大，難度中等，推斷物質(zhì)是關(guān)鍵，根據(jù)淡黃色固體猜測然后進(jìn)行驗證．猜測驗證法是元素化合物推斷中經(jīng)常用的方法．