题目内容

有常见A、B、C三种短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半,A元素最外层电子数比B多一个.甲、乙、丙是3种含氧酸的钠盐,甲中含B元素,乙中含C元素,丙中含A元素,甲、丙溶液pH>7,乙溶液pH<7;丁为气体,戊为淡黄色固体.甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七种物质之间的相互反应关系如图:

(1)画出C元素原子结构示意图
,戊的电子式

(2)①乙溶液呈酸性的原因
NaHSO4在水溶液中完全电离NaHSO4=Na++H++SO42-,电离出H+使溶液呈酸性
NaHSO4在水溶液中完全电离NaHSO4=Na++H++SO42-,电离出H+使溶液呈酸性

     ②丙溶液呈碱性的原因
CO32-水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,使溶液呈碱性
CO32-水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,使溶液呈碱性

(3)写出有关反应①②③的离子方程式:
     ①
AlO2-+4H+=Al3++2H2O
AlO2-+4H+=Al3++2H2O

     ②
2H++CO32-=H2O+CO2
2H++CO32-=H2O+CO2

     ③
HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3
HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3
分析:有常见A、B、C三种短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半,A元素最外层电子数比B多一个.
戊为淡黄色固体,与气体丁反应,生成钠盐丙,故淡黄色固体戊为过氧化钠,气体丁为二氧化碳,钠盐丙为碳酸钠,丙中含A元素,则A为碳元素;A元素最外层电子数比B多一个,则B的最外层电子数为3,原子序数大于碳元素,钠盐甲中含B元素,甲溶液pH>7,则B为铝元素,钠盐甲为偏铝酸钠;B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半,C元素最外层电子数为6,原子序数大于铝元素,则C为硫元素,钠盐乙为硫酸氢钠,乙溶液pH<7;代入关系图验证符合.
解答:解:有常见A、B、C三种短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半,A元素最外层电子数比B多一个.
戊为淡黄色固体,与气体丁反应,生成钠盐丙,故淡黄色固体戊为过氧化钠,气体丁为二氧化碳,钠盐丙为碳酸钠,丙中含A元素,则A为碳元素;A元素最外层电子数比B多一个,则B的最外层电子数为3,原子序数大于碳元素,钠盐甲中含B元素,甲溶液pH>7,则B为铝元素,钠盐甲为偏铝酸钠;B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半,C元素最外层电子数为6,原子序数大于铝元素,则C为硫元素,钠盐乙为硫酸氢钠,乙溶液pH<7;代入关系图验证符合.
故A为碳元素;B为铝元素,C为硫元素;甲为偏铝酸钠;乙为硫酸氢钠,丙为碳酸钠.
(1)C为硫元素,原子核外有16个电子,有3个电子层,最外层电子数为6,原子结构示意图为;戊为过氧化钠,由钠离子与过氧根离子构成,电子式为
故答案为:
(2)①乙为硫酸氢钠,是强酸酸式盐,NaHSO4在水溶液中完全电离NaHSO4=Na++H++SO42-,电离出H+使溶液呈酸性,
故答案为:NaHSO4在水溶液中完全电离NaHSO4=Na++H++SO42-,电离出H+使溶液呈酸性;   
②丙为碳酸钠,是强碱弱酸盐,CO32-水解CO32-+H2 HCO3-+OH-,使溶液呈碱性,
故答案为:CO32-水解CO32-+H2 HCO3-+OH-,使溶液呈碱性;
(3)①甲为偏铝酸钠、乙为硫酸氢钠,硫酸氢钠足量,二者在溶液中发生反应,生成硫酸铝、硫酸钠与水,反应离子方程式为AlO2-+4H+=Al3++2H2O,
故答案为:AlO2-+4H+=Al3++2H2O;
②乙为硫酸氢钠,丙为碳酸钠,硫酸氢钠与碳酸钠反应,生成硫酸钠、二氧化碳与水,反应离子方程式为2H++CO32-=H2O+CO2↑,
故答案为:2H++CO32-=H2O+CO2↑;
③丁为二氧化碳,丙为碳酸钠,在溶液中,二者反应生成碳酸氢钠,所以庚溶液为碳酸氢钠溶液,甲为偏铝酸钠,碳酸氢钠与偏铝酸钠在溶液中发生反应,生成氢氧化铝沉淀与碳酸钠,反应离子方程式为HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3↓,
故答案为:HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3↓.
点评:本题考查元素及化合物推断、离子方程式常用化学用语、盐类水解等,综合性较大,难度中等,推断物质是关键,根据淡黄色固体猜测然后进行验证.猜测验证法是元素化合物推断中经常用的方法.
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