Question

19．A、B、C、D、E是原子序数依次递减的五种常见元素．C元素是地壳中含量最多的元素，D、E组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，B的单质在C₂中燃烧产物可使品红溶液褪色，A是一种历史悠久、应用广泛的金属元素．请回答：
（1）B元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族；写出D、E两种元素组成的化合物D₂E₄的电子式：．
（2）若将A金属投入到盐酸中，生成了浅绿色溶液N．N的酸性溶液与E₂C₂反应的离子方程式：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O
（3）以A构成的单质为Y极，碳棒为X极，在6mol/L的NaOH溶液中进行电解，制取高效净水剂Na₂AO₄（溶液呈紫红色）．其装置如图．电解过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色，且Y电极变细；电解液澄清．Y极发生的电极反应为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑和Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．若在X极收集气体672mL，在Y极收集气体168mL（均已折算为标况下体积），则Y电极质量减少0.28g．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是原子序数依次递减的五种常见元素．C元素是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；D、E组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，则D为N元素、E为H元素，M为NH₃，B的单质在C₂中燃烧产物可使品红溶液褪色，则B为S元素；A是一种历史悠久、应用广泛的金属元素，则A为Fe．

解答 解：A、B、C、D、E是原子序数依次递减的五种常见元素．C元素是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；D、E组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，则D为N元素、E为H元素，M为NH₃，B的单质在C₂中燃烧产物可使品红溶液褪色，则B为S元素；A是一种历史悠久、应用广泛的金属元素，则A为Fe．
（1）B为S元素，在周期表中的位置是：第三周期ⅥA族，D、E两种元素组成的化合物N₂H₄的电子式：，
故答案为：第三周期ⅥA族；；
（2）若将Fe金属投入到盐酸中，生成了浅绿色溶液N为氯化亚铁．氯化亚铁的酸性溶液与H₂O₂反应的离子方程式：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（3）以Fe构成的单质为Y极，碳棒为X极，在6mol/L的NaOH溶液中进行电解，制取高效净水剂Na₂FeO₄（溶液呈紫红色）．电解过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色，说明Y极上氢氧根离子放电生成氢气，Fe放电生成FeO₄^2-，Y极发生的电极反应为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑和Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，若在X极收集气体为氢气，其物质的量为$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，在Y极收集氧气为$\frac{0.168L}{22.4L/mol}$=0.0075mol，根据电子转移守恒，则Y电极溶解的Fe为$\frac{0.03mol×2-0.0075mol×4}{6}$=0.005mol，则Y电极质量减少为0.005mol×56g/mol=0.28g，
故答案为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；0.28．

点评 本题考查元素化合物推断、电解原理等，需要学生熟练掌握元素化合物知识，（3）注意利用电子转移守恒计算，难度中等．