Question

15．有A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，组成单质E的元素是常见金属元素，位于元素周期表第4周期，该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物，回答下列问题．
（1）A₂B₂中的化学键类型共价键．
（2）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化为W，用E、石墨和W的溶液组装成原电池（如图1所示），其中，E做负极（填“正”或“负”），该电极发生氧化反应（填“氧化”或“还原”），石墨电极上观察到的现象有气泡产生．
（3）若按如图2装置进行实验，甲、乙装置中观察到的相同的实验现象为铁棒变细，溶液由黄色逐渐变为浅绿色．

Answer 1

分析 A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，可能为H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，应为SO₂和SO₃，则C为S元素，D为Cl元素；组成单质E的元素是常见金属元素，位于元素周期表第4周期，该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物，则E为Fe元素．
（1）H₂O₂属于共价化合物；
（2）SO₂通入H₂O₂溶液中可被氧化为W，则W为H₂SO₄，Fe、硫酸、石墨组成原电池，Fe发生氧化反应生成亚铁离子，作负极，石墨为正极，氢离子在正极获得电子生成氢气；
（3）甲中Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，乙中石墨、铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，石墨为正极，Fe³⁺在正极获得电子生成Fe²⁺，Fe为负极，发生氧化反应生成Fe²⁺，均发生反应：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．

解答 解：A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，可能为H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，应为SO₂和SO₃，则C为S元素，D为Cl元素；组成单质E的元素是常见金属元素，位于元素周期表第4周期，该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物，则E为Fe元素．
（1）H₂O₂属于共价化合物，含有共价键，故答案为：共价键；
（2）SO₂通入H₂O₂溶液中可被氧化为W，则W为H₂SO₄，Fe、硫酸、石墨组成原电池，Fe发生氧化反应生成亚铁离子，作负极，石墨为正极，氢离子在正极获得电子生成氢气，现象为：有气泡产生，故答案为：负；氧化；有气泡产生；
（3）甲中Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，乙中石墨、铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，石墨为正极，Fe³⁺在正极获得电子生成Fe²⁺，Fe为负极，发生氧化反应生成Fe²⁺，均发生反应：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，二者共存现象为：铁棒变细，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，故答案为：铁棒变细，溶液由黄色逐渐变为浅绿色．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，侧重对原电池的考查，正确推断元素的种类为解答该题的关键，难度不大．