Question

有關元素X、Y、Z、D、E的信息如下

元素	有關信息
X	元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm
Y	所在主族序數與所在周期序數之差為4
Z	原子半徑為0.102nm，其單質在X的單質中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰
D	最高價氧化物對應的水化物，能電離出電子數相等的陰、陽離子
E	單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞

請回答下列問題：
（1）X的一種氫化物可用于實驗室制取X的單質，其反應的化學方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，下列說法正確的是（填序號）

①③

．
①保存EY₂溶液時，需向溶液中加入少量E單質
②EY₂只能通過置換反應生成，EY₃只能通過化合反應生成
③銅片、碳棒和EY₃溶液組成原電池，電子由銅片沿導線流向碳棒
④向淀粉碘化鉀溶液和苯酚溶液中分別滴加幾滴EY₃的濃溶液，原無色溶液都變成紫色
（3）用化學符號表示D₂Z的水溶液中各粒子的濃度關系，如c（Z^2-）=

1

2

[c（Na⁺）+c（H⁺）-c（HS^-）-c（OH^-）]或=

1

2

c（Na⁺）-c（HS^-）-c（H₂S）

．
（4）將一定量的Y單質通入一定濃度的苛性鉀溶液，兩者恰好完全反應（已知反應過程放熱），生成物中有三種含Y元素的離子，其中兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的變化示意圖如圖所示．該苛性鉀溶液中KOH的質量是

16.8g

，該反應中轉移電子的物質的量是

0.21mol

．

Answer 1

分析：X元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm，則X為氧元素；Z原子半徑為0.102nm，其單質在X的單質中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，應是硫在氧氣中燃燒，則Z為硫元素；D最高價氧化物對應的水化物，能電離出電子數相等的陰、陽離子，該物質是NaOH，則D為Na元素；E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為Fe元素；Y所在主族序數與所在周期序數之差為4，由（2）中E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，則Y為Cl元素，據此解答．

解答：解：X元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm，則X為氧元素；Z原子半徑為0.102nm，其單質在X的單質中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，應是硫在氧氣中燃燒，則Z為硫元素；D最高價氧化物對應的水化物，能電離出電子數相等的陰、陽離子，該物質是NaOH，則D為Na元素；E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為Fe元素；Y所在主族序數與所在周期序數之差為4，由（2）中E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，則Y為Cl元素，
（1）氧元素的一種氫化物可用于實驗室制取氧氣，應是過氧化氫分解生成水與氧氣，其反應的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）①亞鐵離子易被氧化，保存FeCl₂溶液時，需向溶液中加入少量Fe單質，防止亞鐵離子被氧化，故①正確；
②FeCl₂可以由鐵與氯化鐵化合得到，FeCl₃可以通過氯化鋇與硫酸鐵發生復分解反應得到，故②錯誤；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，銅片為負極，電子由銅片沿導線流向碳棒，故③正確；
④向淀粉碘化鉀溶液和苯酚溶液中分別滴加幾滴FeCl₃的濃溶液，鐵離子氧化碘離子生成碘單質，淀粉碘化鉀溶液呈藍色，苯酚與鐵離子反應呈紫色，故④錯誤；
故答案為：①③
（3）Na₂S的水溶液，硫離子水解，由電荷守恒可知，2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），故c（S^2-）=

1

2

[c（Na⁺）+c（H⁺）-c（HS^-）-c（OH^-）]，由物料守恒可知2[c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）]=c（Na⁺），故c（S^2-）=

1

2

c（Na⁺）-c（HS^-）-c（H₂S），
故答案為：

1

2

[c（Na⁺）+c（H⁺）-c（HS^-）-c（OH^-）]或

1

2

c（Na⁺）-c（HS^-）-c（H₂S）；
（4）Y為氯元素，將一定量氯氣通入一定濃度的苛性鉀溶液，兩者恰好完全反應（已知反應過程放熱），生成物中有三種含Cl元素的離子，由圖可知有ClO^-、ClO₃^-生成，根據電子轉移守恒可知還有Cl^-生成，容易中n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol+0.03mol×5=0.21mol，故轉移電子物質的量為0.21mol；
根據物料守恒可知n（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，所以該苛性鉀溶液中KOH的質量是 0.3mol×56g/mol=16.8g，
故答案為：16.8g；0.21mol．

點評：本題考查結構位置性質關系、化學用語、鹽類水解、氧化還原反應及計算等，難度中等，是對學生綜合能力的考查，要求學生對基礎知識全面掌握．（4）中關鍵是根據氧化還原反應判斷氯離子物質的量．