Question

11．四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下：
信息①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D
信息②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)：

請(qǐng)根據(jù)上述信息回答下列問(wèn)題．
（1）B元素在周期表中的位置第2周期IVA族；
（2）BC₂分子的電子式；
（3）A元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（4）丙的鈉鹽溶液呈堿性，用化學(xué)用語(yǔ)表示其原因ClO^-+H₂OHClO+OH^-；
（5）物質(zhì)丁的元素組成和甲相同，丁分子具有18電子結(jié)構(gòu)．向盛有一定濃度丁溶液的試管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亞鐵溶液．滴加過(guò)程中的現(xiàn)象是：
①$\underset{\stackrel{\;}{淺}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{綠}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{色}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{溶}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{液}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{變}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{成}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{深}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{棕}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{黃}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{色}}{•}$；
②$\underset{\stackrel{\;}{有}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{少}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{量}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{氣}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{泡}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{出}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{現(xiàn)}}{•}$（經(jīng)驗(yàn)證是氧氣），$\underset{\stackrel{\;}{片}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{刻}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{后}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{反}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{應(yīng)}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{變}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{得}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{劇}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{烈}}{•}$，并放出較多熱量，繼續(xù)滴加溶液，靜置一段時(shí)間；
③$\underset{\stackrel{\;}{試}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{管}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{底}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{部}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{出}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{現(xiàn)}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{紅}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{褐}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{色}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{沉}}{•}$$\underset{\stackrel{\;}{淀}}{•}$．向濁液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黃色．
請(qǐng)用化學(xué)方程式或離子方程式及必要的文字解釋①、②、③中加點(diǎn)的字．
①發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過(guò)氧化氫氧化成黃色Fe³⁺；
②過(guò)氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時(shí)反應(yīng)2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開(kāi)始?xì)馀萆�；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應(yīng)速率加快而劇烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應(yīng)①使c（H⁺）降低且反應(yīng)②放熱，平衡正向移動(dòng)，當(dāng)水解出的Fe（OH）₃較多時(shí)就聚集為沉淀．

Answer 1

分析 四種短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲為水、乙為甲烷、丙為次氯酸，再根據(jù)信息①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為碳元素、C為氧元素、D為氫元素．
（1）碳元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，處于第2周期IVA族；
（2）CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成HCl與HClO；
（4）NaClO溶液顯堿性，因?yàn)镃lO^-水解使溶液中OH^-濃度大于H⁺濃度；
（5）丁有H、O兩種元素構(gòu)成，且為18電子分子，則丁為H₂O₂．
①H₂O₂有強(qiáng)氧化性，可將淺綠色的Fe²⁺氧化為棕黃色的Fe³⁺；
②Fe³⁺是H₂O₂分解的催化劑；
③H₂O₂分解產(chǎn)生的熱量促進(jìn)了Fe³⁺水解，產(chǎn)生沉淀．

解答 解：四種短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲為水、乙為甲烷、丙為次氯酸，再根據(jù)信息①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為碳元素、C為氧元素、D為氫元素．
（1）碳元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，處于第2周期IVA族，
故答案為：第2周期IVA族；
（2）CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)，電子式為：，
故答案為：；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成HCl與HClO，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（4）因?yàn)槿芤褐蠧lO^-水解：ClO^-+H₂OHClO+OH^-，使溶液中OH^-濃度大于H⁺濃度，NaClO溶液顯堿性，
故答案為：堿；ClO^-+H₂OHClO+OH^-；
（5）丁有H、O兩種元素構(gòu)成，且為18電子分子，則丁為H₂O₂．
①H₂O₂有強(qiáng)氧化性，發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過(guò)氧化氫氧化成黃色Fe³⁺，
故答案為：發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過(guò)氧化氫氧化成黃色Fe³⁺；
②過(guò)氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時(shí)反應(yīng)2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開(kāi)始?xì)馀萆�；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應(yīng)速率加快而劇烈，
故答案為：過(guò)氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時(shí)反應(yīng)2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開(kāi)始?xì)馀萆�；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應(yīng)速率加快而劇烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應(yīng)①使c（H⁺）降低且反應(yīng)②放熱，平衡正向移動(dòng)，當(dāng)水解出的Fe（OH）₃較多時(shí)就聚集為沉淀，
故答案為：溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應(yīng)①使c（H⁺）降低且反應(yīng)②放熱，平衡正向移動(dòng)，當(dāng)水解出的Fe（OH）₃較多時(shí)就聚集為沉淀．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物推斷，涉及常用化學(xué)用語(yǔ)、元素化合物性質(zhì)、影響反應(yīng)速率的影響與平衡移動(dòng)，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，（5）解釋是易錯(cuò)點(diǎn)，注意根據(jù)平衡移動(dòng)分析．