Question

16．短周期元素组成的单质X₂、Y，标准状况下X₂的密度为3.17g•L^-1，；常温下，Y为浅黄色固体．Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色（透过钴玻璃）；0.1mol•L^-1 Z的水溶液pH=13．X₂、Y 和Z之间有如图转化关系（其他无关物质已略去）：

（1）写出单质X₂与Z反应的离子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（2）已知16g Y完全燃烧放出148kJ热量．写出热化学方程式：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-296KJ/mol．
（3）已知C能与稀硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体．
①写出D的电子式，D的水溶液pH＞7（填“=”、“＞”或“＜”．
②将20mL 0.5mol•L^-1C溶液逐滴加入到20mL 0.2mol•L^-1 KMnO₄溶液（硫酸酸化）中，溶液恰好褪为无色．写出反应的离子方程式：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 标准状况下X₂的密度为3.17g•L^-1，则相对分子质量为3.17×22.4=71，应为Cl₂，Y为浅黄色固体单质，应为S，Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色（透过钴玻璃），应含有K元素，且常温下，0.1mol•L^-1Z的水溶液pH=13，说明Z为一元强碱，则Z为KOH，结合物质的性质以及盐类水解的原理解答该题．

解答 解：标准状况下X₂的密度为3.17g•L^-1，则相对分子质量为3.17×22.4=71，应为Cl₂，Y为浅黄色固体单质，应为S，Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色（透过钴玻璃），应含有K元素，且常温下，0.1mol•L^-1Z的水溶液pH=13，说明Z为一元强碱，则Z为KOH，
（1）常温下Cl₂与KOH反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）n（S）=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，完全燃烧生成气态产物时放出148kJ热量，则1molS完全燃烧放出296kJ的热量，热化学方程式为S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ/mol，
故答案为：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-296KJ/mol；
（3）S和KOH反应生成K₂SO₃和NaK₂S，已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，应为SO₂，则C为K₂SO₃，D为K₂S，
①D为K₂S，为离子化合物，电子式为：，K₂S为强碱弱酸盐，发生：SO₃^2-+H₂O?HS^-+OH^-；HS^-+H₂O?H₂S+OH^-，则溶液呈碱性，PH＞7，
故答案为：；＞；
②n（SO₃^2-）=0.02L×0.5mol/L=0.01mol，n（MnO₄^-）=0.02L×0.2mol/L=0.004mol，物质的量之比为5：2，
反应的离子方程式为5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O，
故答案为：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O；

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题侧重于盐类的水解和电化学知识的考查，正确推断无机物为解答该题的关键，学习中注重相关基础知识的积累．