Question

5．单质A、B、C在常温下均为气态，分别由甲、乙、丙三种短周期元素组成；丙元素的原子结构中次外层电子数比最外层电子数多1；G是常见的金属单质，D在常温下为液态，H是一种黑色晶体．各物质间的转化关系如图所示（反应条件多数已略去）．
请回答：
（1）甲、乙两种元素还可形成一种有4个原子核和18个电子的化合物，该化合物的电子式为；
（2）实验室制取C的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；G与D在高温下反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）B在C中燃烧的现象是氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰；在通常状况下，1g B在A中完全燃烧，生成液态D时，放出142.9kJ的热量，则表示B燃烧热的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（4）以石墨为电极电解E的水溶液，阳极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（5）实验室检验F的水溶液中所含金属阳离子的操作方法取少量溶液置于一支试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色，如果变红，则证明有Fe³⁺．

Answer 1

分析 单质A、B、C在常温下均为气态，分别由甲、乙、丙三种短周期元素组成，丙元素的原子结构中次外层电子数比最外层电子数多1，则丙为氯元素，则C为氯气，甲、乙两种元素还可形成一种有4个原子核和18个电子的化合物，该化合物应为双氧水，则甲乙为氧元素和氢元素，D在常温下为液态，则D为水，B与C反应生成E，则B为氢气，E为氯化氢，G是常见的金属单质，H是一种黑色晶体，G能与水在高温下反应生成H和氢气，则G为铁，H为四氧化三铁，铁与盐酸反应生成I为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成F为氯化铁，铁与氯气反应也生成氯化铁，符合转化关系，据此答题．

解答 解：单质A、B、C在常温下均为气态，分别由甲、乙、丙三种短周期元素组成，丙元素的原子结构中次外层电子数比最外层电子数多1，则丙为氯元素，则C为氯气，甲、乙两种元素还可形成一种有4个原子核和18个电子的化合物，该化合物应为双氧水，则甲乙为氧元素和氢元素，D在常温下为液态，则D为水，B与C反应生成E，则B为氢气，E为氯化氢，G是常见的金属单质，H是一种黑色晶体，G能与水在高温下反应生成H和氢气，则G为铁，H为四氧化三铁，铁与盐酸反应生成I为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成F为氯化铁，铁与氯气反应也生成氯化铁，符合转化关系，
（1）甲、乙两种元素形成的有4个原子核和18个电子的化合物为双氧水，其电子式为 ，
故答案为：；
（2）C为氯气，实验室制取C的离子方程式为 MnO₂+4 H⁺+2 Cl^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2 H₂O，铁与水在高温下反应的化学方程式为3 Fe+4 H₂O（g） $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4 H₂，
故答案为：MnO₂+4 H⁺+2 Cl^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2 H₂O；3 Fe+4 H₂O（g） $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4 H₂；
（3）B为氢气，C为氯气，B在C中燃烧的现象是氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，在通常状况下，1g 氢气的物质的量为0.5mol，所以1mol氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水时，放出142.9×2kJ=285.8kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ/mol，
故答案为：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰；  H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ/mol；
（4）E为氯化氢，以石墨为电极电解E的水溶液，阳极反应式为2 Cl^--2 e^-=Cl₂↑，
故答案为：2 Cl^--2 e^-=Cl₂↑；
（5）F为氯化铁，实验室检验铁离子的操作方法是取少量溶液置于一支试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色，如果变红，则证明有Fe³⁺，
故答案为：取少量溶液置于一支试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色，如果变红，则证明有Fe³⁺．

点评 题考查了无机物的推断，侧重考查学生分析推断能力，涉及物质推断、离子方程式的书写、气体制取等知识点，熟悉常见物质之间的转化及物质性质是解本题关键，注意根据原子核外电子排布特点进行元素的推断，难度中等．