Question

（15分）元素A的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。A在酸性溶液中被KMnO₄氧化时，可生成橙黄色的AO₄。在KCl存在下，AO₄可被HCl还原成红色晶体K₄[A₂OCl₁₀]。迄今已知只有两种金属四氧化物，AO₄是稳定性较差的一种。A有两种重要的含氧酸钾盐B和C，其中元素A的含量分别为41.81%和49.50%。碱性介质中用Cl₂氧化B可得到C；B在酸性介质中易歧化为AO₂和C。

1．写出A的元素名称和符号。A在长式周期表中的第几周期，第几列？

2．写出AO₄中A的杂化形态，AO₄的几何构型。

3．写出B、C的化学式和反应方程式；

4．画出配合物（K₄[A₂OCl₁₀]）中阴离子的结构式。

5．写出六配位配合物ACl₂(H₂O)₄^＋和ACl₃(H₂O)₃的立体异构体？实验证实，后者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。试画出Y的结构，并通过分析上述实验结果指出，配合物水解（取代）反应有什么规律？

Answer 1

1．钌  Ru  第五周期  第8列（各1分）

2．sp³杂化；正四面体（各1分）

3．K₂RuO₄  KRuO₄（各1分）

2K₂RuO₄＋Cl₂＝KRuO₄＋2KCl  3K₂RuO₄＋2H₂O＝2KRuO₄＋RuO₂＋4KOH（各1分）

4．[]^4－（式中Cl原子没画出）（1分）

5．Ru配合物的异构现象：

、（1分）  、（1分）

（1分）

C水解，无论哪个位置上的Cl被H₂O取代都得到Y。D水解似乎有两种可能，但题意指示只得到Y，不得到X，说明对于D的水解，只发生在对位是Cl的Cl原子上，不发生在对位是H₂O的Cl原子上。这种反应规律又叫做“反位效应”。（1分）