Question

Ⅰ．通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应．W是短周期元素，最外层电子数是最内层电子数的三倍，吸引电子对的能力比X单质的组成元素要弱．
（1）Z的化学式

 

．
（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色．简述用褪色的溶液区别Y和二氧化硫的实验方法：

 

．
（3）举出实例说明X的氧化性比W单质氧化性强（仅用一个化学方程式表示）：

 

．
Ⅱ．如图1是0.1mol?L^-1四种电解质溶液的pH随温度变化的图象．
（1）其中符合0.1mol?L^-1 NH₄Al（SO₄）₂的pH随温度变化的曲线是

 

（填写序号），
（2）20℃时，0.1mol?L^-1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=

 

．（计算精确值）
（3）室温时，向100mL 0.1mol?L^-1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol?L^-1 NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大是

 

点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：元素周期律与元素周期表专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：Ⅰ．通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外），则X为Cl₂；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应，由元素守恒可知，Y、Z为O元素的同素异形体，R为O元素；可推知Y为O₃、Z为O₂；W是短周期元素，最外层电子数是最内层电子数的三倍，最外层电子数为6，则W为S元素；
Ⅱ．（1）NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大；
（2）根据电荷守恒进行解答；
（3）a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄；b、c、d三点溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促进水的电离，而NH₃?H₂O抑制水的电离，b点溶液呈中性，据此解答．

解答： 解：Ⅰ．通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外），则X为Cl₂；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应，由元素守恒可知，Y、Z为O元素的同素异形体，R为O元素；可推知Y为O₃、Z为O₂；W是短周期元素，最外层电子数是最内层电子数的三倍，最外层电子数为6，则W为S元素，则：
（1）由上述分析可知，Z的化学式为O₂，故答案为：O₂；
（2）将O₃和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色．简述用褪色的溶液区别O₃和二氧化硫的实验方法为：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃，
故答案为：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃；
（3）说明Cl₂的氧化性比D单质氧化性强的化学方程式为：H₂S+Cl₂═S+2HCl，
故答案为：H₂S+Cl₂═S+2HCl；
Ⅱ．（1）NH₄Al（SO₄）₂为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，升高温度促进水解，导致溶液酸性增强，溶液的pH减小，
故答案为：I；
（2）根据电荷守恒得2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-3 mol?L^-1-10^-11mol?L^-1=（10^-3-10^-11）mol?L^-1，
故答案为：（10^-3-10^-11）mol?L^-1；
（3）a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄；b、c、d三点溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促进水的电离，而NH₃?H₂O抑制水的电离，b点溶液呈中性，故a点水的电离程度最大，
b点溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃?H₂O三种成分，a点时溶液中（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄各是0.05mol、0.05mol，a点时c（Na⁺）=c（SO₄^2-），故b点时c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案为：a；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

点评：本题属于拼合型题目，涉及元素化合物推断、盐类水解、离子浓度大小比较等知识点，Ⅱ（3）是难点，知道图象中各个点的溶质即可解答，注意确定离子浓度大小时要结合电荷守恒、物料守恒来分析解答，题目难度中等．