Question

（1）根据下列几种粒子的结构示意图，回答问题：

①其中属于阴离子的是

B

，属于金属元素的是

D

．（填编号）
②试写出A、C、D三种元素形成的一种化合物在水溶液中的电离方程式

Na₂SO₄═2Na⁺+SO₄^2-

．

或Na₂SO₃═2Na⁺+SO₃^2-

（2）已知氢元素有₁¹H、₁²H、₁³H三种核素，氧元素也有₈¹⁶O、₈¹⁷O、₈¹⁸O三种核素，则它们所形成的水分子共有

18

种．
（3）实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O]
①在该反应中，氧化剂是

KMnO₄

，还原剂是

HCl

．
②当有0.20mol电子发生转移时，生成氯气的体积为

2.24

L（标准状况）

Answer 1

分析：（1）①根据示意图中所给结构示意图中质子数和核外电子数的大小关系，可以确定是原子还是离子．离子中带正电的是阳离子，带负电的是阴离子；金属元素最外层的电子数一般小于4；②根据电离方程式的书写方法来写；
（2）根据水的组成是由氢、氧元素组成，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子来分析解答；
（3）根据化合价的升降判断氧化剂、还原剂；利用电子的转移与气体的关系计算上生成的气体．

解答：解：（1）①阴离子是质子数小于核外电子数．故B表示阴离子；金属元素原子最外层电子数少于4，故D表示金属元素，故答案为：B；D；
②A、C、D的核内质子数分别为8、16、11，所以三种元素为O、S、Na，形成的化合物为Na₂SO₄或Na₂SO₃，均为可溶性的钠盐，是强电解质，电离方程式为：Na₂SO₄═2Na⁺+SO₄^2- （或Na₂SO₃═2Na⁺+SO₃^2-），故答案为：Na₂SO₄═2Na⁺+SO₄^2- （或Na₂SO₃═2Na⁺+SO₃^2-）；
（2）解：由氧的同位素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，氢的同位素有₁¹H、₁²H、₁³H，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，
若水分子中的氢原子相同，
则¹⁶O可分别与₁¹H、₁²H、₁³H构成水，即存在三种水；
¹⁷O可分别与₁¹H、₁²H、₁³H构成水，即存在三种水；
¹⁸O可分别与₁¹H、₁²H、₁³H构成水，即存在三种水；
若水分子中的氢原子不同，
则¹⁶O可分别与₁¹H₁²H、₁²H₁³H、₁¹H₁³H构成水，即存在三种水；
¹⁷O可分别与₁¹H₁²H、₁²H₁³H、₁¹H₁³H构成水，即存在三种水；
¹⁸O可分别与₁¹H₁²H、₁²H₁³H、₁¹H₁³H构成水，即存在三种水；
 所以共形成3×6=18种水，故答案为：18；
（3）①2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，通过化合价升降判断，Mn元素由+7价降低到+2价，Cl元素的化合价由-1价升高到0，高锰酸钾得电子是氧化剂，HCl失电子是还原剂，故答案为：KMnO₄；HCl；
（2）设反应中有0.20mol电子发生转移，生成氯气的体积为x，
   2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O  转移电子10e^-，
  所以电子与氯气的关系式为10e^-～5Cl₂
                        10mol      5×22.4L                    
                        0.20mol     x
       x=2.24L，
  所以生成气体是2.24L，故答案为：2.24L．

点评：本题考查的知识点较多，难度不大，需要强调的是问题（2），同位素及水的构成，明确水中的氢原子相同或不同是解答的关键，并学会利用组合的方法来分析解答即可．