题目内容
【题目】元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,p、q、r是由这些元素组成的二元化合物;m、n分别是元素Y、Z的单质,n通常为深红棕色液体,p为最简单的芳香烃,s通常是难溶于水、密度比水大的油状液体。上述物质的转化关系如图所示:
(1)q的溶液显______性(填“酸”“碱”或“中”),理由是:_________(用离子方程式说明)。
(2)s的化学式为______,Z在周期表中的位置为_____________。
(3)X、Y两种元素组成的化合物能溶于足量的浓硝酸,产生无色气体与红棕色气体的体积比为1:13,则该化合物的化学式为____________。
【答案】酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ C6H5Br 第四周期 VII A族 Fe3C
【解析】
n为单质,且通常为深红棕色液体,则n为Br2;p为最简单的芳香烃,则p为苯;m+n(Br2)→q,说明q为Br的化合物;m(Br2)+p(苯)r+s,其中s通常是难溶于水、密度比水大的油状液体,则q为FeBr3,r为HBr,s为溴苯,m为Fe;又因为元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,所以W为H,X为C,Y为Fe,Z为Br。
经分析,W为H,X为C,Y为Fe,Z为Br,m为Fe,n为Br2,p为苯,q为FeBr3,r为HBr,s为溴苯,则:
(1) q(FeBr3)的水溶液呈酸性,因为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
(2) s为溴苯,其化学式为C6H5Br;Z为Br,其在周期表中的位置是第四周期 VII A族;
(3)设该物质为FexCy,其和浓硝酸反应产生的无色气体与红棕色气体的体积比为1:13,则根据Fe、C、N配平化学方程式:FexCy+(3x+13y)HNO3=xFe(NO3)3+yCO2↑+13yNO2↑+H2O,再根据O原子个数守恒,可得3(3x+13y)=9x+2y+26y+
,化简的3x=9y,即x:y=3:1,故该物质为Fe3C。
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