Question

【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示，其中Y與鈉元素和氫元素均可形成原子個(gè)數(shù)1：1和1：2的化合物。

請(qǐng)回答下列問題。

（1）H2Y2的電子式為___________，Z在周期表中的位置___________。

（2）在圖中，b的pH約為7，且含有Fe2+和淀粉KI的水溶液，a為H2Y2的水溶液，旋開分液漏斗旋鈕，觀察到燒瓶中溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2molI-時(shí)，共轉(zhuǎn)移3mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

（3）已知：298K時(shí)，金屬鈉與Y2氣體反應(yīng)，若生成1molNa2Y固體時(shí)，放出熱量414kJ；若生成1molNa2Y2固體時(shí)，放出熱量511kJ。則由Na2Y固體與Y2氣體反應(yīng)生成Na2Y2固體的熱化學(xué)方程式為_____________。

（4）有人設(shè)想利用原電池原理以氣體Z2和氫氣制備一種重要的化工原料，同時(shí)獲取電能。假設(shè)這種想法可行，用石墨作電極材料，用稀鹽酸作電解溶液，則通入Z2的電極為原電池的___________極，其電極反應(yīng)式為____________________。

Answer 1

【答案】 第三周期ⅦA族 2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3+2I2 Na2O（s）+1/2O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/mol 正極 Cl2+2e-=2Cl-

【解析】

W、X、Y、Z四種短周期元素，由元素在元素周期表中的位置，可知W、Y處于第二周期，X、Z處于第三周期，其中Y與鈉元素和氫元素均可形成原子個(gè)數(shù)l：1和1：2的化合物，則Y為O元素，可推知W為C元素、X為P、Z為Cl。

（1）H2O2分子中O原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)、H原子與O原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為；Z為Cl元素，處于第三周期ⅦA族，故答案為；第三周期ⅦA族；

（2）在圖2中，將H2O2的水溶液滴入含有Fe2+和淀粉KI的水溶液，觀察到燒瓶中溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成，說明反應(yīng)生成氫氧化鐵與碘單質(zhì)．當(dāng)消耗2molI-時(shí)，共轉(zhuǎn)移3mol電子，則參加反應(yīng)的Fe2+物質(zhì)的量為=1mol，參加反應(yīng)H2O2的物質(zhì)的量==1.5mol，故Fe2+、H2O2、I-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=2：3：4，該反應(yīng)離子方程式為：2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3↓+2I2，故答案為2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3↓+2I2；

（3）根據(jù)題意可知：①2Na（s）+O2（g）=Na2O（s）△H=-414kJ/mol，②2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-511kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，②-①得Na2O（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/mol，故答案為Na2O（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/mol；

（4）氯氣獲得電子生成Cl-，發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)在原電池正極通入，電極反應(yīng)式為：Cl2+2e-=2Cl-，故答案為正；Cl2+2e-=2Cl-。