题目内容
【题目】七种短周期主族元素①~⑦，其原子序数依次增大，②元素是地壳中含量最多的，⑤元素为两性元素，④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必须的调味品，②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍。请用化学用语回答下列问题：
(1)③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为_______________________。
(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为___________＞___________。
(3)写出二氧化硅与含上述某种元素的酸反应的化学方程式_________________。
(4)由⑤和空气、海水构成的原电池中，其正极反应式为_____________________。
(5)由上述元素形成的物质可发生下图中的反应，其中B、C、G 是单质，B为黄绿色气体。
①写出D溶液与G反应的化学方程式________________________________。
②混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，写出能解释它在苛性钠溶液中发生反应的原因的电离方程式_________________________________。
③写出电解A溶液的离子方程式_______________________________。
【答案】 S2->F - >Al3+ HClO4 H2SO4 SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O O2+4e- +2H2O=4OH- 2Al+2NaOH +2H2O =2NaAlO2+3H2↑ Al(OH)3
AlO2-+H＋+H2O 2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-
【解析】②元素是地壳中含量最多的所以②是O;⑤元素为两性元素则⑤为Al；④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必须的调味品知④为Na; ⑦为Cl；②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍知⑥为S; 七种短周期主族元素①~⑦，其原子序数依次增大知③为F。根据上述分析(1)③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为S2->F - >Al3+。
(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4 >. H2SO4。
(3)二氧化硅是酸性氧化物，能与HF发生反应，其反应的化学方程式SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O。
(4)由⑤是Al和空气、海水构成的原电池中，Al做负极，正极为O2发生还原反应，其正极反应式为O2+4e- +2H2O=4OH-。
(5) B为黄绿色气体知B为Cl2,电解A得三种物质，由图知A为NaCl，C为氢气，D为氢氧化钠溶液，G为Al，F为偏铝酸钠溶液，E为盐酸，X为氢氧化铝溶液氯化铝溶液。所以①D溶液与G反应的化学方程式2Al+2NaOH +2H2O =2NaAlO2+3H2↑。
②氢氧化铝溶不溶于水，既能溶于酸又能溶于碱，是因为存在Al(OH)3
AlO2-+H＋+H2O
加苛性钠溶液促进电离，所以能溶于碱液中。答案：Al(OH)3AlO2-+H＋+H2O。
③写出电解A为NaCl溶液，电解反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-
【题目】党的十九大报告提出“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”，发展清洁能源对建设美丽中国具有重要意义。氢能是一种高效清洁、极具发展潜力的能源。
（1）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图1所示：
①反应Ⅰ的离子方程式是______________________________________________；反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离，该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层：含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。经离子浓度检测，H2SO4溶液层中c（H+）：c（SO42-）=2.06：1，其比值大于2的原因是 _______________________ 。
②反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+ 2H2O（g）△H = +550kJmo1-1，它由两步反应组成：ⅰ．H2SO4（l）=SO3（g）+ H2O（g）△H = +177kJmo1-1，ⅱ．SO3（g）分解，写出SO3（g）分解的热化学方程式 ______________________________。
（2）工业上利用反应C（s）+2H2O（g）
CO2（g）+2H2（g） △H＞0 也可制备氢气。一定条件下，将C（s）和H2O（g）分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应，其相关数据如表所示：
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | |
C（s） | H2O（g） | H2（g） | |||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1.2 |
①T1℃时，该反应的平衡常数K= ______ ；T1 ______ T2（填“＞”、“=”或“＜”）；
②若乙容器中达到平衡所需时间为3min，则当反应进行到1.5min时，H2O（g）的物质的量浓度 ______（填选项字母）。
A．=1.4mol/L B．＜1.4mol/L C．＞1.4mol/L
（3）工业上还可采用电化学法利用H2S废气制取氢气，该法制氢过程的示意图如图所示，
①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是____________________；
②反应池中发生反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_____________。
