题目内容
短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第ⅤA族,甲和丙位于同一主族,丁原子的最外层电子数与电子层数相等。下列判断正确的是( )
A.原子半径:丙>乙>丁
B.单质的还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
答案 D
解析 根据“甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性”和“乙位于第ⅤA族”知,该化合物为NH3,再结合“短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大”可知,甲为H,乙为N;甲和丙位于同一主族,丙为Na;丁的最外层电子数和电子层数相等,则丁位于第三周期第ⅢA族,即丁为Al。由此可知,原子半径:丙(Na)>丁(Al)>乙(N),A项错误;元素的金属性越强,单质的还原性越强,则单质的还原性:丙(Na)>丁(Al)>甲(H),B项错误;甲、乙的氧化物均为共价化合物,丙的氧化物为离子化合物,C项错误;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、NaOH、Al(OH)3,Al(OH)3为两性氢氧化物,三者能相互反应,D项正确。
某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示。
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A B
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验。
| 步骤① | 配制1 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A。 |
FeCl3溶液显酸性的原因是 。写出装置A中产生SO2的化学方程式: 。
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因: 。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式: 。
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤③的实验。
| 步骤② | 往5 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。微热3 min,溶液颜色变为浅绿色。 |
| 步骤③ | 往5 mL重新配制的1 mol·L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。 |
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为 。
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
I.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子;
II.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
III. 。