Question

( 10分)有X、Y、Z三种元素，已知：①X^2-、Y^-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；②Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色。  请回答：
（1）Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是____________
（2）将ZY₃溶液滴入沸水可得到红褐色液体，反应的离子方程式是________________________，此液体具有的性质是__________________（填写序号字母）。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”?
b.插入电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深?
c.向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生?
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成?
（3）X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体。?
①已知一定条件下，每1 mol该气体被O₂氧化放热98.0 kJ。若2 mol该气体与1 mol O₂在此条件下发生反应，达到平衡时放出的热量是176.4 kJ，则该气体的转化率为_________________________
②原无色有刺激性气味的气体与含1.5 mol Y的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气）溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物。若有1.5×6.02×10²³个电子转移时，该反应的化学方程式是____________________________

Answer 1

（1）HClO₄  (2)Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃（胶体）+3H⁺     a、b、d
(3)①90%    ②SO₂+2HClO₃===H₂SO₄+2ClO₂

试题分析：（1）ZY₃溶液遇苯酚呈紫色，说明Z是Fe，Y是Cl。X^2-、Y^-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数，所以X是S。氯元素的最高价是＋7价，所以Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO₄。
（2）将氯化铁溶液滴入沸水可得到红褐色液体，这是实验室制备氢氧化铁胶体的，因此该分散系属于胶体，反应的离子方程式是Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃（胶体）+3H⁺。胶体具有丁达尔效应，能发生电泳选项，与能发生聚沉，且生成的氢氧化铁固体受热可以分解生成氧化铁和水，所以选项a、b、d都是正确的，c不正确，答案选abd。
（3）①根据反应热可知，参加反应的SO₂的物质的量是176.4 kJ÷98.0 kJ/mol＝1.8mol，所以SO₂的转化率是1.8mol÷2mol＝90%。
②该酸的某盐常用于实验室制取氧气，所以该盐是氯酸钾。转移电子的物质的量是1.5mol，这说明在反应中氯酸钾得到1个电子，因此氯酸钾的还原产物中氯元素的化合价是＋4价，则应该是ClO₂，所以该反应的化学方程式是SO₂+2HClO₃===H₂SO₄+2ClO₂。
点评：该题属于中等浓度的试题，主要考查学生对常见基础知识的掌握程度，以及灵活运用知识解决实际问题的能力。关于对热化学方程式和焓变的理解、计算，以及氧化还原反应的有关计算并不麻烦。化学计算的实质是用数学工具处理化学问题，不仅能考查学生利用化学知识解决化学问题能力，而且还能考查学生的形象思维能力。