Question

A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。它們之間的關系如下：
（Ⅰ）原子半徑：A ＜ C ＜ B ＜ E ＜ D 
（Ⅱ）原子的最外層電子數：A ＝ D，   C ＝ E，   A＋B ＝ C。
（Ⅲ）原子的核外電子層數：B ＝ C ＝ 2A 
（Ⅳ）B元素的主要化合價：最高正價＋最低負價 ＝ 2
（Ⅴ）F的單質或合金是用量最大的金屬材料。
請回答：（1）甲由A、B兩種元素按原子數之比為3:1組成的物質，寫出其電子式         ；
（2）寫出某含F黑色的磁性氧化物與B最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應的離子方程式：                    　　　           。
（3）由A、C、E三種元素組成的兩種氣體化合物，相互反應能生成淡黃色固體的化學反應方程式為：                                          。
（4）上述元素中A、B、C、E、F的五種元素可形成一種常見復鹽，經檢測該復鹽由三種離子組成且離子個數比為1:1:2，向該鹽溶液加入酸化的BaCl₂溶液，產生白色沉淀；加入NaOH溶液并加熱，產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，則該復鹽的化學式為     。為檢驗該復鹽中的某種有色離子存在，請寫出實驗的操作步驟和現象     ；
（5）將上述復鹽配成0.1L 0.1mol/L的溶液，向其中加入0.06mol的BaCl₂固體完全反應后，該溶液中c（SO₄^2-）為：　　　 （已知：忽略溶液體積變化。該沉淀的Ksp=2×10^-9）

Answer 1

（1）
（2）3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O
（3）SO₂+2H₂S=3S+2H₂O
（4）NH₄Fe(SO₄)₂，向該鹽溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅則含有Fe³⁺
（5）5×10^－9mol/l

解析試題分析：根據題意可推知：A是H；B是N；C是O；D是Na；E是S；F是Fe。（1）甲是NH₃，其電子式為。（2）Fe₃O₄和稀硝酸反應的化學方程式為3Fe₃O₄+28HNO₃=3Fe(NO₃)₃+NO↑+14H₂O;將其改寫為離子方程式為3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O。（3）（3）由H、O、S三種元素組成的兩種氣體相互反應能生成淡黃色固體的化學反應方程式為SO₂+2H₂S=3S+2H₂O。（4）復鹽是由兩種不同的金屬陽離子與一種酸根離子組成的化合物。向該鹽溶液加入酸化的BaCl₂溶液，產生白色沉淀，證明含有SO₄^2-；加入NaOH溶液并加熱，產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，證明含有NH₄⁺；另一種陽離子為Fe²⁺或Fe³⁺。因為該復鹽由三種離子組成且離子個數比為1:1:2，根據在化合物中正負化合價的代數和為0,的原則，因此含有的另一種金屬陽離子為Fe³⁺。該鹽的化學式為NH₄Fe(SO₄)₂。檢驗Fe³⁺的方法是取鹽溶液少許，向該鹽溶液中加入硫氰化鉀溶液，若溶液變紅則含有Fe³⁺。（5）n(Ba²⁺)=0.06mol,n(SO₄^2-)=0.1×0.1×2mol=0.02mol.因為發生反應：Ba²⁺+ SO₄^2-=BaSO₄↓。二者的物質的量的比為1:1，所以Ba²⁺過量，反應后溶液中的c(Ba²⁺)=(0.06－0.02)mol÷0.1L=0.4mol/L.由于BaSO₄Ksp=2×10^-9，所以。
考點：考查元素的推斷、物質的鑒定、離子的檢驗、離子方程式的書寫及沉淀溶解平衡的應用的知識。