Question

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元素的最外層電子數是次外層電子數的三倍．
（1）寫出實驗室制取W₂的離子方程式

MnO₂+4Cl^-+4H⁺

△  .

Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O

；
（2）某小組設計如圖所示的實驗裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），分別研究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”）

相同

．裝置D中裝的是五氧化二釩，當通入YX₂ 時，打開K放入適量的氧氣，在D裝置中發生化學反應方程式為

2SO₂+O₂

五氧化二釩  .

△

2SO₃

．
②若裝置B中裝有5.0mL 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

5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl

．
（3）某同學將足量的YX₂ 通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，向該試管中加入適量（填字母）

AC

，可以看到白色沉淀產生．
A．氨水        B．稀鹽酸        C．稀硝酸         D．氯化鈣．

Answer 1

分析：X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素，X元素的最外層電子數是次外層電子數的三倍，則X為氧元素，X和Y同主族，則Y為硫元素；Y和W的氣態氫化物具有相同的電子數，則含有18個電子，則W為Cl元素，
（1）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣與水；
（2）①二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可以使品紅溶液褪色；
二氧化硫與氧氣在五氧化二釩作催化劑、加熱條件下反應生成三氧化硫；
②令碘元素在氧化產物中的化合價為a，則根據電子轉移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得a=+5，所以碘單質被氧化為HIO₃，據此書寫方程式；
（3）當加入氨水時，使該溶液變為堿性，產生BaSO₃白色沉淀（或當加入HNO₃時，使溶液中H₂SO₃氧化成H₂SO₄，產生BaSO₄白色沉淀）．

解答：解：（1）X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素，X元素的最外層電子數是次外層電子數的三倍，則X為氧元素，X和Y同主族，則Y為硫元素；Y和W的氣態氫化物具有相同的電子數，則含有18個電子，則W為Cl元素，
（1）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣與水，反應離子方程式為：MnO₂+4Cl^-+4H⁺

△  .

Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4Cl^-+4H⁺

△  .

Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O；
（2）①二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可以使品紅溶液褪色，在裝置A中觀察到的現象是相同，
二氧化硫與氧氣在五氧化二釩作催化劑、加熱條件下反應生成三氧化硫，方程式為2SO₂+O₂

五氧化二釩  .

△

2SO₃；
故答案為：相同；2SO₂+O₂

五氧化二釩  .

△

2SO₃；
②若裝置B中裝有5.0mL 1.0×10^-3mol/L的碘水，當通入足量Cl₂完全反應后，轉移的電子為5.0×10^-5mol，令碘元素在氧化產物中的化合價為a，則根據電子轉移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得a=+5，所以碘單質被氧化為HIO₃，則該反應的化學方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
（3）當加入氨水時，使該溶液變為堿性，產生BaSO₃白色沉淀（或當加入HNO₃時，使溶液中H₂SO₃氧化成H₂SO₄，產生BaSO₄白色沉淀），
故答案為：AC．

點評：本題考查物質推斷、結構性質位置關系、氧化還原反應等，難度中等，推斷元素是關鍵，對基礎知識掌握全面，注意（2）②中利用氧化還原知識判斷產物．