Question

11．U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素，Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色．Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性．U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体．X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体．
请回答下列问题：
（1）X在周期表中的位置为第三周期 IIA族；UW₂的电子式为；X在UW₂中剧烈燃烧生成的黑、白两种固体中化学键类型依次是共价键、离子键．
（2）U、V、W形成的10电子氢化物中，最稳定的是H₂O（写化学式、下同）；沸点最高的是H₂O；结合H⁺能力最强的是（写化学式）NH₃．
（3）Z₃W₄与稀盐酸反应的离子方程式为Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O．
（4）YW₂气体通人BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺，由此可知VW和YW₂还原性较强的是（写化学式）SO₂．
（5）已知YW₂和Cl₂均可使品红溶液褪色，现将一定量的YW₂和Cl₂通入品红溶液中：
①若品红不褪色，则品红溶液中所发生的化学方程式为SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄．
②若品红褪色，为证明YW₂和Cl₂谁过量，最简单的操作、现象、结论是将褪色的品红溶液加热，若变红则SO₂过量，若不变色则Cl₂过量．

Answer 1

分析 Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，该气体为SO₂，则Y为S元素，W为O元素，Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性，则Z₃W₄为Fe₃O₄，Z为Fe元素，U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体，U原子序数小于O元素，应为CO和CO₂气体，U为C元素，X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO₂的反应，则X为Mg元素，V的原子序数介于碳、氧之间，则V为N元素，据此解答．

解答 解：Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，该气体为SO₂，则Y为S元素，W为O元素，Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性，则Z₃W₄为Fe₃O₄，Z为Fe元素，U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体，U原子序数小于O元素，应为CO和CO₂气体，U为C元素，X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO₂的反应，则X为Mg元素，V的原子序数介于碳、氧之间，则V为N元素，
（1）X为Mg，在周期表中的位置为：第三周期 IIA族，CO₂的电子式为 ，Mg在CO₂中剧烈燃烧生成的黑、白两种固体分别为碳、MgO，碳单质中含有共价键，MgO中含有离子键，
故答案为：第三周期 IIA族；；共价键；离子键；
（2）U、V、W形成的10电子氢化物分别是CH₄、NH₃、H₂O，氧元素非金属性最强，H₂O最稳定，NH₃分子之间存在氢键，沸点比甲烷的沸点高，常温下水为液体，氨气、甲烷为气体，水的沸点最高，NH₃为碱性气体，结合H⁺能力较强，可与酸反应：NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O，
故答案为：H₂O；H₂O；NH₃；
（3）Fe₃O₄与稀盐酸反应的离子方程式为：Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O，
故答案为：Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
（4）SO₂具有还原性，可与硝酸发生氧化还原反应生成硫酸根离子，加入氯化钡生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺，氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，应有还原性：SO₂＞NO，
故答案为：3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺；SO₂；
（5）已知YW₂和Cl₂均可使品红溶液褪色，现将一定量的SO₂和Cl₂通入品红溶液中：
①若品红不褪色，说明氯气、二氧化硫恰好反应，则品红溶液中所发生的化学方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；
②若品红褪色，为证明SO₂和Cl₂谁过量，最简单的操作、现象、结论是：将褪色的品红溶液加热，若变红则SO₂过量，若不变色则Cl₂过量，
故答案为：将褪色的品红溶液加热，若变红则SO₂过量，若不变色则Cl₂过量．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，侧重于元素化合物知识、电子式、氧化还原反应等知识的考查，注意根据物质的性质以及反应的现象进行判断．