Question

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组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X₂中燃烧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              ；写出X、Z两种元素组成的化合物Z₂X₂的一种用途：                           。
（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，请写出该反应的化学方程式                   。
（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。该盐的水溶液的pH      7（填“大于”、“小于”或“等于”）。原因是（用离子方程式表示）                                                              
（4）若将V金属投入到盐酸中，生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：                                                 
（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—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电极反应式                 ；放电时溶液中H⁺移向     （填“正”或“负”）极。

Answer 1

（1）第二周期VA族       绿色氧化剂
（2）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（3）＜  NH₄⁺+ H₂O?NH₃·H₂O+H⁺
（4）2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+ 2H₂O
（5）N₂+6e^-+8H⁺= 2NH₄⁺    正

试题分析：根据题给信息知，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为氧元素；Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，则M为氨气，Y为氮元素，Z为氢元素；W的单质在X₂中燃烧产物可使品红溶液褪色，则W为硫元素；V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素，则V为铁元素。（1）Y为氮元素，在周期表中的位置是第二周期VA族；X为氧元素，Z为氢元素，二者组成的化合物H₂O₂的用途：绿色氧化剂。（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，该反应为二氧化氮与水反应，化学方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。（3）O、N、H三种元素可组成一种强酸HNO₃，NH₃在适当条件下被HNO₃吸收生成一种盐NH₄NO₃。该盐的水溶液的pH小于7；原因是NH₄⁺+ H₂O?NH₃·H₂O+H⁺；（4）V为铁元素，若将铁投入到盐酸中，生成了浅绿色溶液硝酸亚铁，硝酸亚铁酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+ 2H₂O；（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，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，该电池的正极电极反应式N₂+6e^-+8H⁺= 2NH₄⁺；放电时溶液中H⁺移向正极。