Question

【題目】甲是一種可用于凈水和膨化食品的鹽，由A,B,C,D,E五種短周期元素組成．甲溶于水后可電離出三種離子，其中一種是由A、B形成的10電子陽離子．A元素原子核內質子數比E的少l，D,E同主族．某同學為探究甲的組成而進行如下實驗：
①取mg甲的晶體溶于蒸餾水，配成500mL溶液；
②取少量甲溶液于試管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀的物質的量與滴入Ba（OH）2溶液體積的關系如圖所示；
③取20mL甲溶液于試管中，加入過量NaOH溶液后加熱并收集產生的氣體，然后折算成標準狀況下的體積為224mL．
回答下列問題：
（1）D在元素周期表中的位置為 ．
（2）經測定晶體甲的摩爾質量為453gmol﹣1 ， 其中陽離子和陰離子物質的量之比為1：1． 則晶體甲的化學式為 ．
（3）圖象中V（Oa）：V（ab）：V（bc）=

（4）寫出ab段發生反應的離子方程式： ．
（5）配成的甲溶液物質的量濃度是 ．

Answer 1

【答案】
（1）第三周期VIA族
（2）NH4Al（SO4）2?12H2O
（3）3：1：1
（4）2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3 ． H2O
（5）0.5mol?L﹣1
【解析】解：甲由A、B、C、D、E五種短周期元素組成的一種鹽，②取少量甲溶液于試管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀開始增大，后沉淀減小，但沉淀最終不完全消失，則甲溶液肯定含有SO42﹣、Al3+ ， ③取20mL甲溶液于試管中，加入過量NaOH溶液后加熱并收集產生的氣體，則甲溶液中含有NH4+ ， 甲溶于電離處于三種離子，A、B形成的10電子陽離子為NH4+ ， D、E同主族，二者應形成SO42﹣ ， 且A元素原子核內質子數比E的少l，則A為N元素、E為O元素、D為S元素、B為H元素、C為Al．（2）中經測定晶體甲的摩爾質量為453g．mol﹣1 ， 且1mol甲晶體中含有12mol結晶水，所以陽離子和陰離子的分子量為：453﹣216=237，陽離子和陰離子物質的量之比1：1，根據電中性原理，其化學式為：NH4Al（SO4）212H2O．oa段發生反應：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4 ， ab段發生反應：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，bc段發生反應：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O．（1）D為S元素，處于周期表中第三周期VIA族，
故答案為：第三周期VIA族；（2）由上述分析可知，甲的化學式為：NH4Al（SO4）212H2O，
故答案為：NH4Al（SO4）212H2O；（3）假設NH4Al（SO4）212H2O為2mol，oa段發生反應：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4 ， 消耗3molBa（OH）2 ， 生成1mol（NH4）2SO4 ， 生成2molAl（OH）3 ， ab段發生反應：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，1mol（NH4）2SO4消耗1molBa（OH）2 ， bc段發生反應：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O，2molAl（OH）3消耗1molBa（OH）2 ， 故圖象中V（Oa）：V（ab）：V（bc）=3mol：1mol：1mol=3：1：1，
故答案為：3：1：1；（4）ab段發生反應：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，離子方程式為：2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，
故答案為：2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3 ． H2O；（5）實驗③中取20mL甲溶液于試管中，加入過量NaOH溶液后加熱并收集產生的氨氣為 =0.01mol，則NH4Al（SO4）2為0.01mol，故溶液濃度為 =0.5mol/L，
故答案為：0.5mol/L．
甲由A、B、C、D、E五種短周期元素組成的一種鹽，②取少量甲溶液于試管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀開始增大，后沉淀減小，但沉淀最終不完全消失，則甲溶液肯定含有SO42﹣、Al3+ ， ③取20mL甲溶液于試管中，加入過量NaOH溶液后加熱并收集產生的氣體，則甲溶液中含有NH4+ ， 甲溶于電離處于三種離子，A、B形成的10電子陽離子為NH4+ ， D、E同主族，二者應形成SO42﹣ ， 且A元素原子核內質子數比E的少l，則A為N元素、E為O元素、D為S元素、B為H元素、C為Al．（2）中經測定晶體甲的摩爾質量為453g．mol﹣1 ， 且1mol甲晶體中含有12mol結晶水，所以陽離子和陰離子的分子量為：453﹣216=237，陽離子和陰離子物質的量之比1：1，根據電中性原理，其化學式為：NH4Al（SO4）212H2O，oa段發生反應：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4 ， ab段發生反應：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3 ． H2O，bc段發生反應：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O，據此解答．