题目内容
【题目】下表是元素周期表中的一部分。
根据A—J在周期表中的位置,用元素符号、化学式或反应式回答下列问题:
(1)氧化性最强的单质是___,用一个化学反应证明H单质的氧化性强于G单质__________。
(2)A分别与F、G、H形成的简单化合物中,稳定性由强到弱的顺序为_________。
(3)B、C、G、H离子半径由大到小的顺序是_________。
(4)D单质可用来制造D—空气燃料电池,该电池通常以氯化钠或氢氧化钾溶液为电解质溶液,通入空气的电极为正极。若以氯化钠为电解质溶液时,正极的反应式为______。若以氢氧化钾溶液为电解质溶液时,电池的总反应式为____。
【答案】F2 2F2+2H2O=4HF+O2 HF>H2O>NH3 O2->F->Na+>Mg2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 4Al+3O2+4KOH=4KAlO2+2H2O
【解析】
根据元素在周期表中的位置,可判断出元素A为H元素,B为Na元素,C为Mg元素,D为Al元素,E为C元素,F为N元素,G为O元素,H为F元素,I为Cl元素,J为Ne元素,再结合元素周期律以及相关物质的性质分析解答。
(1)上述元素中非金属性最强的是F元素,则F2单质的氧化性最强,可以通过单质间的置换反应,证明F2的氧化性强于O2,反应方程式为:2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为:F2,2F2+2H2O=4HF+O2。
(2)元素的非金属性越强,则形成的氢化物越稳定,N、O、F位于元素周期表的同一周期,同一周期从左向右,元素的非金属性逐渐增强,则氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HF>H2O>NH3,故答案为:HF>H2O>NH3。
(3)B为Na元素,C为Mg元素,G为O元素,H为F元素,这4种元素形成的离子具有相同的核外电子排布,具有相同的核外电子排布的离子,元素的核电荷数越大,离子的半径越小,所以离子半径由大到小的顺序是O2->F->Na+>Mg2+,故答案为:O2->F->Na+>Mg2+。
D为Al元素,Al单质可用来制造Al—空气燃料电池,该电池通常以氯化钠或氢氧化钾溶液为电解质溶液,通入空气的电极为正极。若以氯化钠为电解质溶液时,氧气得到电子转化为氢氧根,正极的反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;若以氢氧化钾溶液为电解质溶液时,铝为负极,铝与氢氧化钾发生失电子的氧化反应,氧气在正极都是得到电子的含有反应,则电池的总反应式为4Al+3O2+4KOH=4KAlO2+2H2O,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;4Al+3O2+4KOH=4KAlO2+2H2O。