Question

X、Y、Z、W四種常見元素，其中X、Y、Z為短周期元素。有關(guān)信息如下表：

	原子或分子相關(guān)信息	單質(zhì)及其化合物相關(guān)信息
X	ZX4分子是由粗Z提純Z的中間產(chǎn)物	X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為無(wú)機(jī)酸中最強(qiáng)酸
Y	Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)	Y的氧化物是典型的兩性氧化物，可用于制造一種極有前途的高溫材料
Z	Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1/2	Z是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，其單質(zhì)是制取大規(guī)模集成電路的主要原料
W	W原子的最外層電子數(shù)小于4	W的常見化合價(jià)有+3、+2，WX3稀溶液呈黃色

（1）W在周期表的位置為        ，W（OH）₂在空氣中不穩(wěn)定，極易被氧化，由白色迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      。
（2）X的簡(jiǎn)單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為        ，X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液與Y的氧化物反應(yīng)的離子方程式為                                     。
（3）Z的氧化物在通訊領(lǐng)域用來(lái)作             ，工業(yè)上制備Z的單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                    。鍺與Z是同一主族元素，門捷列夫曾預(yù)言了這一元素的存在，它用來(lái)制造半導(dǎo)體晶體管，最新研究表明：有機(jī)鍺具有明顯的抗腫瘤活性，鍺不與NaOH 溶液反應(yīng)但在有H₂O₂存在時(shí)可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽，其方程式為                 。
（4）在50 mL l mol·L^-1的YX₃溶液中逐滴加入0.5 mol·L^-1的NaOH溶液，得到1.56 g沉淀，則加入NaOH溶液的體積最多為         mL。

Answer 1

（1）第四周期 VIII族   4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O="=" 4Fe(OH)₃
（2）   6H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O （3）光導(dǎo)纖維  SiO₂+2CSi+2CO↑    Ge＋2 H₂O₂＋2NaOH＝Na₂GeO₃＋3H₂O  （4）360

解析試題分析：（1）根據(jù)題意可知：X是氯；Y是鋁；Z是硅；W是鐵。鐵在所以周期表中位于第四周期第Ⅷ族。氫氧化亞鐵在空氣中被氧化的方程式是 4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O="=" 4Fe(OH)₃（2）Cl^-離子的結(jié)構(gòu)示意圖是。氧化鋁是兩性氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。高氯酸與氧化鋁反應(yīng)的離子方程式是：6H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O （3）SiO₂廣泛用作光導(dǎo)纖維。工業(yè)上制備單質(zhì)硅的化學(xué)反應(yīng)方程式是：SiO₂+2CSi+2CO↑ 鍺在有H₂O₂存在時(shí)可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽，其方程式為Ge＋2 H₂O₂＋2NaOH＝Na₂GeO₃＋3H₂O （4）AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl。Al（OH）₃+＋NaOH＝NaAlO₂+2H₂O。n(AlCl₃)=0.05mol,n(Al（OH）₃)="m/M=1.56" g÷78g/mol=0.02mol.n(AlCl₃)＞n(Al（OH）₃).沉淀沒有達(dá)到最大值，一種情況是加入的氫氧化鈉不足量，另一種情況是加入的氫氧化鈉過(guò)量，溶解了一部分產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀。加入NaOH溶液的體積最多時(shí)是第二種情況n(NaOH)=4n(AlCl₃)-n(Al（OH）₃)=4×0.05mol-0.02mol=0.18mol.所以氫氧化鈉的體積是V="n/C=0.18mol÷0.5" mol·L^-1=0.36L=360ml.
考點(diǎn)：考查元素的推斷及氧化鋁、氫氧化鋁的兩性等知識(shí)。