Question

现有短周期元素组成的A、B、C、D、E五种物质，存在如图1转化关系（部分产物已略去），其中E为黑色粉末，D为无色气体．

（1）若B为含氯元素的钾盐，与浓盐酸反应可以生成黄绿色气体，且1mol B转移5mol 电子，则B与浓盐酸反应的化学方程式为

 

，生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为

 

；
（2）固体C与水反应生成D的化学方程式为：

 

；利用图2所示的实验装置进行C与水的反应，检验导管出口气体的方法为：

 

；烧杯中的现象为：

 

．
（3）电解F的饱和水溶液得到碱溶液M，写出该反应的离子方程式

 

；若将浓度为 c₁的M溶液与0.2mol?L^-1的一元酸HA等体积混合，所得溶液pH=7，则c₁

 

（填“≥”、“=”或“≤”）0.2mol?L^-1，溶液中离子浓度的大小关系为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,电解原理

专题：推断题,电化学专题

分析：短周期元素组成的A、B、C、D、E四种物质，C是淡黄色固体，与水反应生成无色气体D，故C为Na₂O₂，D为O₂，E为黑色粉末，由A溶液

E

D可知，A为H₂O₂，E为MnO₂，由固体B

E

D+F，结合（1）若B为含氯元素的钾盐，与浓盐酸反应可以生成黄绿色气体，且1molB转移5mol电子，B中氯元素化合价为+5，则B为KClO₃，F为KCl．

解答： 解：短周期元素组成的A、B、C、D四种物质，C是淡黄色固体，与水反应生成无色气体D，故C为Na₂O₂，D为O₂，E为黑色粉末，由A溶液

E

D可知，A为H₂O₂，E为MnO₂，由固体B

E

D+F，结合（1）若B为含氯元素的钾盐，与浓盐酸反应可以生成黄绿色气体，且1molB转移5mol电子，B中氯元素化合价为+5，则B为KClO₃，F为KCl，
（1）KClO₃与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气与水，反应方程式为：KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，反应中氧化产物与还原产物都是Cl₂，氧化产物由HCl生成，还原产物由生成KClO₃，由方程式可知起还原剂的HCl占参加反应的HCl的

5

6

，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为6×

5

6

：1=5：1；
故答案为：KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，5：1；
（2）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，反应生成的气体为氧气，检验方法为：用带火星的木条靠近导管出口，若木条复燃，说明产生的是O₂，反应放出大量的热，氢氧化钙的溶解度减小，故饱和的石灰水中会析出氢氧化钙，溶液变浑浊，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；用带火星的木条靠近导管出口，若木条复燃，说明产生的是O₂；出现浑浊（或产生白色沉淀）；
（3）电解KCl的饱和水溶液生成氢气、氯气、氢氧化钾，该反应的离子方程式：2Cl^-+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
若将浓度为c₁ mol?L^-1 的KOH溶液与0.2mol?L^-1 的一元酸HA等体积混合，所得溶液pH=7，HA可能为强酸，也可能为弱酸，故c₁≤0.2，溶液中c（OH^-）=c（H⁺），由电荷守恒可知c（K⁺）=c（A^-），溶液中离子浓度大小为：c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；≤；c（K⁺）=c（A^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

点评：本题考查无机物推断，涉及实验室氧气制备、过氧化钠的性质、化学用语的书写等，C的颜色及特殊反应是推断突破口，再结合问题（1）进行推断，难度中等．