Question

11．V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久，应用广泛的金属元素．请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族；写出X、Z两种元素组成的化合物Z₂X₂一种用途：消毒剂或氧化剂或漂白剂．
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M在适当条件下被U吸收生成一种盐．常温下该盐的水溶液的pH小于7（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）W（s）+O₂（g）═WO₂（g）；△H₁  
W（g）+O₂（g）═WO₂（g）；△H₂
则△H_l＞△H₂（填“＞”或“＜”或“=”）
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以Y₂、Z₂为电极反应物，以HCl一NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极反应式N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺；放电时溶液中H⁺移向正（填“正”或“负”）极．
（6）若将V金属投入到硫酸溶液中，生成了浅绿色溶液N．写出N的溶液与K₂Cr₂O₇酸性的溶液反应的离子方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6 Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

Answer 1

分析 V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，可推知Y为N元素、Z为H元素，M为NH₃；W的单质在X₂中燃烧产物可使品红溶液褪色，可推知W为S元素；V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素，则V为Fe元素，据此解答．

解答 解：V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素．X元素是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，可推知Y为N元素、Z为H元素，M为NH₃；W的单质在X₂中燃烧产物可使品红溶液褪色，可推知W为S元素；V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素，则V为Fe元素．
（1）Y为N元素，在周期表中的位置是：第二周期第ⅤA族；化合物H₂O₂可以用作消毒剂、氧化剂、漂白剂，
故答案为：第二周期第ⅤA族；消毒剂或氧化剂或漂白剂；
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应，应是二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，该反应的化学方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（3）O、N、H三种元素可组成一种强酸U为HNO₃，氨气在适当条件下被HNO₃吸收生成NH₄NO₃，该盐的水溶液中NH₄⁺离子水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，溶液pH小于7，
故答案为：小于；
（4）已知：①S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁
②S（g）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂
根据盖斯定律，①-②可得：S（s）=S（g）△H=△H₁-△H₂，气态硫的能量高于固态硫，故△H₁-△H₂＞0，即△H_l＞△H₂，
故答案为：＞；
（5）以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极获得电子，酸性条件下生成NH₄⁺，该电池的正极电极反应式为：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺，放电时溶液中H⁺向正极移动，
故答案为：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺；正；
（6）将Fe投入到硫酸溶液中，生成了浅绿色FeSO₄溶液，K₂Cr₂O₇酸性的溶液具有强氧化性，将亚铁离子氧化为铁离子，自身还原得到Cr³⁺，同时生成水，反应的离子方程式为：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6 Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6 Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，推断元素的种类是关键，需要学生具备扎实的基础，注意电极反应式的书写．