Question

5．A、D、B、E为前四周期的元素，且原子序数依次增大．其中A、B、D同周期，A³⁺比B^-少一个电子层；D的一种氧化物是形成酸雨的主要物质；E元素的单质与H₂O高温下反应，生成物中有一种具有磁性的黑色晶体X．请回答下列问题：
（1）D的离子结构示意图为，A在周期表中的位置为第三周期ⅢA族．
（2）B、D元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO₄＞H₂SO₄（用化学式回答）．
（3）将AB₃溶于污水有沉淀生成，用化学方程式解释这一现象AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl
（4）将m g X溶于足量HI溶液，离子方程式为Fe₃O₄+8H⁺+2I^-═I₂+3Fe²⁺+4H₂O．向溶液中加入5mLCCl₄振荡后静置，观察CCl₄层紫红色；分液后向水层中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、在空气中灼烧，可得到红色固体，其质量为$\frac{30m}{29}$g．

Answer 1

分析 A、D、B、E为前四周期的元素，且原子序数依次增大．E元素的单质与H₂O高温下反应，生成物中有一种具有磁性的黑色晶体X，则E为Fe，X为Fe₃O₄，而A、B、D同周期，A³⁺比B^-少一个电子层，D的一种氧化物是形成酸雨的主要物质，应属于第三周期，可推知A为Al、D为S、B为Cl，据此解答．

解答 解：A、D、B、E为前四周期的元素，且原子序数依次增大．E元素的单质与H₂O高温下反应，生成物中有一种具有磁性的黑色晶体X，则E为Fe，X为Fe₃O₄，而A、B、D同周期，A³⁺比B^-少一个电子层，D的一种氧化物是形成酸雨的主要物质，应属于第三周期，可推知A为Al、D为S、B为Cl．
（1）D为S元素，S^2-离子结构示意图为，A为Al元素，在周期表中的位置为第三周期ⅢA族，
故答案为：；第三周期ⅢA族；
（2）非金属性Cl＞S，故最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO₄＞H₂SO₄，
故答案为：HClO₄＞H₂SO₄；
（3）将AlCl₃溶于污水有沉淀生成，用化学方程式解释原因为：AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，
故答案为：AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl；
（4）X为Fe₃O₄，与HI反应得到铁离子具有强氧化性，可以氧化碘离子为碘单质，反应离子方程式为：Fe₃O₄+8H⁺+2I^-═I₂+3Fe²⁺+4H₂O，向溶液中加入5mLCCl₄振荡后静置，四氯化碳萃取溶液中碘单质，观察CCl₄层紫红色；分液后向水层中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、在空气中灼烧，可得到红色固体为Fe₂O₃，根据Fe元素守恒可知，其质量为$\frac{mg}{232g/mol}$×3×$\frac{1}{2}$×160g/mol=$\frac{30m}{29}$g，
故答案为：Fe₃O₄+8H⁺+2I^-═I₂+3Fe²⁺+4H₂O；紫红；$\frac{30m}{29}$．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，（4）中注意利用守恒进行计算，难度中等．