Question

現有A、B、C三種短周期元素，原子序數依次遞增．A與C的質子數之和為27，最外層電子數之差為5；0.9g單質B與足量鹽酸反應，收集到氣體1.12L（標準狀況）．請回答下列問題：
（1）B元素在元素周期表中的位置是

第三周期 IIIA族

（2）A、B、C三種元素最高價氧化物對應的水化物酸性漸強、堿性漸弱的順序是（寫化學式）

NaOH Al（OH）₃H₂SO₄

（3）A、B兩元素的最高價氧化物對應的水化物之間可以發(fā)生反應，其離子方程式
為

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

（4）將B單質與石墨按右圖裝置連接，石墨電極的名稱為

正極

；另一電極反應式為：

Al-3e^-=Al³⁺

．
（5）C的一種氧化物是常見的大氣污染物．為防止大氣污染，某化工廠用NaOH溶液、石灰和O₂處理含C的上述氧化物的尾氣，使其轉化為石膏（CaSO₄?2H₂O）．假設在轉化過程中C元素不損失，每天處理1120m³（標準狀況下）含2%（體積分數）上述氧化物的尾氣，理論上可以得到多少千克石膏？

Answer 1

分析：（1）設AB在同周期，則B+A=27，B-A=5，可得B=16，A=11即A為鈉、B為硫；
假設AB不在同周期，則B+A=27，B-A=5+8，可得B=20（超出短周期舍去）．
故A為Na，C為S．
（2）A與C最外層電子數之差為5，故B可能為Al．
（3）氫氧化鈉可與氫氧化鋁反應，離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al是活潑金屬，做負極，故石墨為正極．Al失電子：Al-3e^-=Al³⁺
（5）通過元素守恒來看，根據硫元素的物質的量沒有發(fā)生變化解題．

解答：解：（1）假設AB在同周期，則B+A=27，B-A=5，可得B=16，A=11即A為鈉、B為硫；
假設AB不在同周期，則B+A=27，B-A=5+8，可得B=20（超出短周期舍去）．
A故A為Na，C為S．
A與C最外層電子數之差為5，故B可能為Al，設B的化合價為+3價．
2M+6HCl=2MCl₃+3H₂
2X            3×22.4
0.9           1.12
X=

0.9×3×22.4

2×1.12

=27
原子量為27的元素是：Al，B為Al．
（2）A、B、C三種元素最高價氧化物對應的水化物酸性漸強、堿性漸弱的順序；NaOH Al（OH）₃H₂SO₄
（3）氫氧化鈉可與氫氧化鋁反應，離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al是活潑金屬，做負極，故石墨為正極．Al失電子：Al-3e^-=Al³⁺
（5）由題意可知SO₂的體積為1120m³×2%=2.24m³=22400L
再根據V=n×22.4
所以n=22400÷22.4=1000mol
即有1000mol的SO₂，即1000mol的S
即有1000mol的CaSO₄?2H₂O，
又因為CaSO₄?2H₂O的摩爾質量M=40+32+16×4+18×2=172g/mol
所以m=n×M=1000×172=172000g
故答案為：（1）第三周期 IIIA族
（2）NaOH Al（OH）₃ H₂SO₄
（3）Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）正極   Al-3e^-=Al³⁺
（5）172000克

點評：本題考查原子結構與元素周期表的關系，元素金屬性強弱與堿性關系，元素守恒思想，難度適中．