题目内容
【题目】X、Y、Z、W为四种常见元素,其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表。
(1)Z的氧化物在通讯领域用来作__。
(2)X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为__。一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分,它能有效杀灭2019-coVn,请写出工业上制备它的离子反应方程式__,但在使用时特别注意不能与洁厕灵混用,原因是__(用化学方程式表示)。
(3)W在周期表中的位置为__,聚硅酸W是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用钢管厂的废W渣(主要成分W3O4,含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如图:
①加热条件下酸浸时,W3O4与硫酸反应生成W的离子。
②酸浸时,通入O2的目的是___。
③“W3+浓度检测”是先将100mL含W3+溶液用适量的SnCl2还原为W2+;再用酸性K2Cr2O7标准溶液测定W2+的量(Cr2O72-被还原为Cr3+),此时发生反应的离子方程式___,若用掉0.2mol·L-1K2Cr2O7溶液50mL,则W3+浓度为___。
【答案】光导纤维 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O 第四周期第Ⅷ族 将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 0.6mol/L
【解析】
X、Y、Z为短周期元素,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸,则X为Cl;Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料,Y原子的最外层电子数等于电子层数,则Y为Al;Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2,则Z为Si;W原子的最外层电子数小于4,常见化合价有+3、+2,WX3稀溶液呈黄色,则W为Fe,据此进行解答。
根据以上分析可知X是Cl,Y是Al,Z是Si,W是Fe。
(1)Z的氧化物二氧化硅在通讯领域用来作光导纤维。
(2)X的最高价氧化物对应水化物的水溶液高氯酸与Y的氧化物氧化铝反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分,它能有效杀灭2019-coVn,该化合物是次氯酸钠,工业上制备它的离子反应方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,由于次氯酸钠能氧化盐酸生成氯气,而洁厕灵中含有盐酸,所以在使用时特别注意不能与洁厕灵混用,反应的化学方程式为NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O。
(3)铁在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。
②加热条件下酸浸时,Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁,碳与二氧化硅不溶于稀硫酸也不反应,滤渣的主要成分是碳和二氧化硅;由于酸浸时有亚铁离子生成,通入氧气能将亚铁离子氧化为铁离子;
③在酸性条件下,再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3+),则亚铁离子被氧化为铁离子,发生的离子方程式为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;根据反应和原子守恒可知
解得c=0.6mol/L