Question

【题目】前四周期主族元素X、Y、M、N的信息如下：

	有关信息
X	X元素的原子最外层电子数是电子层数的3倍
Y	Y元素所在主族序数与周期序数之差为4，Y是同周期中原子半径最小的元素
M	常温下单质呈液态的非金属元素
N	N的化合物在灼烧时焰色呈黄色

请回答下列问题：

(1)M元素在周期表中的位置______________________。

(2)Y元素的简单阴离子结构示意图_______________。

(3)化合物N2X2的电子式为_______________，试写出它的一种用途_______________。

(4)设计方案证明M、Y元素的得电子能力强弱：______________________________________。

(5)Y的单质是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。为探究Y单质的性质，某同学设计了如图所示的实验装置。

①实验中制取气体的化学方程式为：__________________________________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________________

②装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，理论上装置_____中的红色布条褪色，但实验过程中该同学发现装置B、C中的布条均褪色，其原因可能是_________________。

③写出该气体与FeCl2溶液反应的离子方程式____________________________________。

④工业上常用石灰乳吸收制该气体制得漂白粉，漂白粉的必须密封保存，否则易失效，原因是____(用化学方程式表示)。

Answer 1

【答案】第四周期第VIIA族 供氧剂或漂白剂 取NaBr溶液少许于试管中，滴加氯水，振荡，然后滴入CCl4，振荡静置，观察到液体分层，下层呈橙色 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 1：2 C Cl2中可能混有少量的水蒸气 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，2HClO2HCl+O2↑

【解析】

(1)X元素的原子最外层电子数是电子层数的3倍，则X核外电子排布是2、6，X是O元素；

(2) Y元素所在主族序数与所在周期序数之差为4，Y是同周期中原子半径最小的元素，则Y是Cl元素；

(3)常温下M单质是呈液态的非金属元素，则M是Br元素；

N的化合物在灼烧时焰色呈黄色，故N为Na元素，以此解答该题。

根据上述分析可知：X是O，Y是Cl，M是Br，N是Na元素。

(1)M是Br元素，原子核外电子排布是2、8、18、7，位于元素周期表第四周期第ⅦA族；

(2)Y为Cl，Cl元素的简单阴离子Cl-是Cl原子得到1个电子形成的阴离子，最外层满足8个电子的稳定结构，共有3个电子层，Cl-的结构示意图为：；

(3)X是O，N是Na元素，则N2X2是Na2O2，该化合物是离子化合物，Na+与O22-通过离子键结合，O22-中2个O原子之间通过共价键结合，其电子式为：；该物质与H2O、CO2反应产生氧气，因此常用作呼吸面具的供氧剂；由于其具有强的氧化性，能够将有色物质氧化变为无色物质，也常作漂白剂；

(4)元素的非金属性：Cl＞Br，元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强，活动性强的可以将活动性弱的置换出来，因此可以把少量氯滴入到NaBr溶液中，振荡，然后加入CCl4，振荡，若液体分层，下层呈橙色，就证明发生反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，说明Cl元素得到电子的能力比Br元素强；

(5)①在A中浓盐酸与MnO2混合加热，发生反应制取氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，在该反应中MnO2为氧化剂，HCl为还原剂，1 mol MnO2反应消耗4 mol HCl，其中2 mol HCl被氧化，做还原剂，失去电子变为Cl2，另外2 mol HCl其酸的作用，反应后与Mn2+结合为MnCl2，故该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2；

②干燥的氯气不具有漂白性，潮湿的氯气中氯气与水反应产生的HClO具有漂白性，因此能够使有色物质褪色。在装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，理论上装置C中的红色布条褪色，但实验过程中该同学发现装置B、C中的布条均褪色，其原因可能是Cl2中可能混有少量的水蒸气，Cl2与H2O反应产生了具有漂白作用的HClO；

③Cl2具有强的氧化性，可以将Fe2+氧化产生Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣；

④漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，由于酸性：H2CO3＞HClO，漂白粉会与空气中CO2及H2O发生反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，反应产生的HClO不稳定，光照分解产生HCl、O2，反应方程式为：2HClO2HCl+O2↑，因此漂白粉必须密封保存在阴暗处，否则易失效。