Question

13．化合物A（X₂YZ₄）由三种元素组成．已知：
①Z的主族序数是X的主族序数的6倍；
②A的摩尔质量为198g•mol^-1，A中Z的质量分数为0.323；
③A可氧化水而自身分解生成一种红棕色物质，该红棕色物质与盐酸反应后，再滴加KSCN溶液呈红色．
回答下列问题：
（1）X在周期表中的位置是第四周期ⅠA族．
（2）A中Y元素呈现的价态为+6．
（3）X与Z形成一种化合物B，其阴阳离子个数比为1：2，1mol B中含54mol电子，则B的电子式为．
（4）A是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．YCl₃与XClZ在强碱性条件下反应可制取A，其反应的离子方程式为2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-；与MnO₂-Zn电池类似，A-Zn也可以组成碱性电池，A在电池中作为正极材料，其电极反应式为FeO₄^2-+3e^-+4H₂O=Fe（OH）₃↓+5OH^-．

Answer 1

分析 化合物A（X₂YZ₄）由三种元素组成．由
①Z的主族序数是X的主族序数的6倍，X为IA族元素，Z为ⅥA族元素；
②A的摩尔质量为198g•mol^-1，A中Z的质量分数为0.323，设Z的相对原子质量为n，则$\frac{n×4}{198}$=0.323，解得n≈16，则Z为O；
③A可氧化水而自身分解生成一种红棕色物质，该红棕色物质与盐酸反应后，再滴加KSCN溶液呈红色，可知溶液含铁离子，则Y为Fe，设X的相对原子质量为m，则m×2+56+16×4=198，解得m=39，可知X为K，以此来解答．

解答 解：由上述分析可知，X为K，Y为Fe，Z为O，
（1）X在周期表中的位置是第四周期ⅠA族，故答案为：第四周期ⅠA族；
（2）A中Y元素呈现的价态为0-（-2）×4-（+1）×2=+6，故答案为：+6；
（3）X与Z形成一种化合物B，其阴阳离子个数比为1：2，1mol B中含54mol电子，19×2+8×2=54，则B为K₂O₂，其电子式为，
故答案为：；
（4）YCl₃与XClZ在强碱性条件下反应可制取A，其反应的离子方程式为2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-；与MnO₂-Zn电池类似，A-Zn也可以组成碱性电池，A在电池中作为正极材料，正极上得到电子发生还原反应，其电极反应式为FeO₄^2-+3e^-+4H₂O=Fe（OH）₃↓+5OH^-，
故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-；FeO₄^2-+3e^-+4H₂O=Fe（OH）₃↓+5OH^-．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的位置、元素化合物知识、质量分数及相对分子质量计算来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学用语及反应原理的应用，题目难度不大．