题目内容
【题目】现有部分元素的原子结构特点如表:
X | L层电子数是K层电子数的3倍 |
Y | 核外电子层数等于原子序数 |
Z | L层电子数是K层和M层电子数之和 |
W | 最外层电子数是次外层电子数的2.5倍 |
(1)画出W原子结构示意图________________________。
(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是________(填元素名称),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式:________________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为____________________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q,写出Q的电子式________。元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:____________________________________。
【答案】氧2H2S+O2===2H2O+2S↓NH4HSO4N2H4+2H2O2N2+4H2O
【解析】
X元素的L层电子数是K层电子数的3倍,根据核外电子排布的规律,推出X为O,Y元素核外电子层数等于原子序数,推出Y为H,Z元素L层电子数是K层和M层电子数之和,推出Z为S,W元素最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,推出W为N。
根据核外电子排布规律,X元素的L层电子数是K层电子数的3倍,根据核外电子排布的规律,推出X为O,Y元素核外电子层数等于原子序数,推出Y为H,Z元素L层电子数是K层和M层电子数之和,推出Z为S,W元素最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,推出W为N,(1)W为N,其原子结构示意图为;(2)X为O,Z为S,比较两者的非金属性,一般通过置换反应进行比较,2H2S+O2=2H2O+2S,氧气的氧化性强于S,即O的非金属性强于S;(3)这四种元素组成化合物是离子化合物,该化合物为铵盐,水溶液显酸性,应是酸式盐,即化学式为NH4HSO4;(4)X和Y以原子个数比为1:1化合形成的化合物是H2O2,其结构式为H-O-O-H,电子式为;H2O2的电子总数为18,M化合物是由N和H组成的18电子微粒,即为N2H4,生成无毒物质,即N转化成N2,H转化成H2O,即化学反应方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O。
【题目】为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是__________________________。
(2)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是__________________________。
(3)若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体,会观察到有淡黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式__________________________。
(4)若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其反应的离子方程式为__________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示.他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是_____(填“甲”、“乙”或“丙”)。
过程Ⅳ,B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ,B溶液中含有的离子 | |
甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42﹣ |
丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42﹣ |
(6)将B中的FeCl2溶液换成100mLFeBr2溶液并向其中通入2.24LCl2(标准状况下),若溶液中有1/2的Br﹣被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为____。