Question

【題目】X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的氣態氫化物具有 相同的電子數，X元素可以組成M和N兩種氣態單質，反應M+2I-+2H+=I2+N+H2O常作為M的鑒定反應。

(1)M與N的摩爾質量之比為：______________________。

(2)寫出實驗室制取W2的離子方程式______________________。

(3)成都七中某化學興趣小組設計下圖所示的實驗裝置(圖中夾持和加熱裝置略去)，分別探究YX2和 W2的性質。

①分別通入YX2和W2時，在裝置A中觀察到的現象是否相同？___________(填“相同”或“不相同”)。若裝置D中裝的是鐵粉，當通入W2時觀察到的現象為______________________；若裝置D中裝的是五氧化二釩(V2O5)，當通入YX2時，打開K放入適量的氧氣，在D裝置中發生反應的化學方程式為______________________。

②若裝置B中裝有5.0 mL 1.0×10-3 mol/L的碘水，當通入足量W2完全反應后，轉移了 5.0×10-5 mol電 子，該反應的化學方程式為_________________________________。

(4)某同學將足量的YX2通入一支裝有BaCl2溶液的試管，未見沉淀生成，向該試管中加入適量(填字母)___________，可以看到白色沉淀產生。

A.氨水 B.稀鹽酸 C.稀硝酸 D.CaCl2溶液

(5)若Y和X組成的負二價陰離子Z，Z中Y和X的質量比為Y:X =4:3，當W2與含Z的溶液完全反應后，有黃色沉淀生成，取上層淸液加入BaCl2溶液，有白色沉淀產生，且含硫微粒的物質的 量為1:1，該反應的離子方程式為______________________。

Answer 1

【答案】3:2 MnO2+ 2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O 相同 產生棕黃色的煙 2SO2 +O2 2SO3 5Cl2+I2+ 6H2O =2HIO3+10HCl AC Cl2+ S2O32-+ H2O=S↓+ SO42-+ 2Cl-+2H+

【解析】

X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素，X元素可以組成M和N兩種氣態單質，反應M+2I-+2H+=I2+N+H2O常作為M的鑒定反應，則M具有強氧化性，應該為臭氧，則N為氧氣，則X為O元素，X和Y同主族，則Y為S元素；Y和W的氣態氫化物具有相同的電子數，且原子序數W大于Y，則W為Cl元素，據此分析解答。

(1)根據分析可以知道，M為O3、N為O2，二者的摩爾質量之比為：48g/mol:32g/mol=3:2，

因此，本題正確答案是：3:2；
(2) W2為Cl2實驗室制取氯氣的離子方程式為：MnO2+ 2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O，
因此，本題正確答案是：MnO2+ 2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O；
(3) ①YX2和W2分別為SO2和Cl2，氯氣溶于水生成次氯酸，次氯酸能夠漂白品紅溶液，二氧化硫也能夠漂白品紅溶液，所以分別通入SO2和Cl2時，在裝置A中觀察到的現象相同；
若裝置D中裝的是鐵粉，當通入Cl2時，鐵與氯氣加熱反應生成氯化鐵，會產生棕黃色的煙；
二氧化硫在催化劑存在條件下與氧氣反應生成三氧化硫，反應的化學方程式為：2SO2 +O2 2SO3，
因此，本題正確答案是: 相同；產生棕黃色的煙；2SO2 +O2 2SO3；

②若裝置B中裝有5.0 mL 1.0×10-3 mol/L的碘水，碘單質的物質的量為：5.0×10-6mol，當通入足量的Cl2完全反應后,轉移了5.0×10-5 mol電子，則碘元素反應后化合價升高的價數為：=5，則反應后碘元素的化合價為+5價，生成產物為HIO3，則該反應的化學方程式為：5Cl2+I2+ 6H2O =2HIO3+10HCl，
因此，本題正確答案是：5Cl2+I2+ 6H2O =2HIO3+10HCl；
(4)二氧化硫不與氯化鋇反應，則某同學將足量的SO2通入一支裝有BaCl2溶液的試管，未見沉淀生成，當通入氨氣后，二氧化硫與氨氣反應生成亞硫酸根離子，亞硫酸根離子與鋇離子反應生成亞硫酸鋇沉淀；若加入稀硝酸，稀硝酸將二氧化硫氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，所以AC正確，
因此，本題正確答案是：AC；
(5)若S和O組成的負二價陰離子Z，Z中S和O的質量比為Y:X =4:3，二者的物質的量之比為：：=2:3，則Z為S2O32-；當Cl2與含S2O32-的溶液完全反應后，有黃色沉淀生成，說明生成了S沉淀；取上層清液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明反應還生成了硫酸根離子，且含硫微粒的物質的 量為1:1，則該反應的離子方程式為Cl2+ S2O32-+ H2O=S↓+ SO42-+ 2C-+2H+，
因此，本題正確答案是：Cl2+ S2O32-+ H2O=S↓+ SO42-+ 2Cl-+2H+。