Question

已知：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A与C可以形成两种化合物甲和乙(化学式分别为A₂C和A₂C₂)，A分别与B、E形成化合物丙和丁，甲与丙、乙与丁分别具有相同的电子数，B与E的最外层电子数之和为11，核电荷数之差为9，C、E同主族，D的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。回答下列问题：

(1)写出下列元素的名称：B：_____________，C：_____________，D：_____________。

(2)写出乙的电子式：___________，丁属于___________分子(填“极性”或“非极性”)，丙的空间构型为___________。

(3)向20mL 0.1 mol·L^-1丙的水溶液中加入等体积的pH=1的H₂SO₄，则所得溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为___________，n()+n(H⁺)-n(OH^-)=___________mol。

(4)戊是结晶水合物，由五种元素组成(其中四种为A、C、D、E)，常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理___________。在戊的水溶液中逐渐滴入稀Ba(OH)₂溶液直至过量。下列表示加入Ba(OH)₂溶液的体积(X)与溶液中沉淀的物质的量(Y)的关系示意图中，正确的是___________。

Answer 1

(1)氮  氧  铝

(2)  极性  三角锥形

(3)c()＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)  0.002

(4)Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺  B

解析：(1)由A与C可形成A₂C、A₂C₂两物质知：A为H、C为O，甲为H₂O，乙为H₂O₂，C与E同主族，则E为S，B与E最外层电子数之和为11，知B为N，由D的离子半径在同周期中半径最小，知D为同周期中原子序数最大的金属元素，为Al.

(3)反应后的溶液为0.025 mol·L^-1的(NH₄)₂SO₄，离子浓度大小顺序为：c()＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)，由电荷守恒表达式c()+c(H⁺)=2c()+c(OH^-)知：c()+c(H⁺)-c(OH^-)=2c()=0.05 mol·L^-1，所以：n()+n(H⁺)-n(OH^-)=0.05 mol·L^-1×0.04 L=0.002 mol.

(4)由题意知戊为明矾〔KAl(SO₄)₂·12H₂O〕，KAl(SO₄)₂与Ba(OH)₂的反应为：

起始时：Al³⁺完全沉淀：

2KAl(SO₄)₂+3Ba(OH)₂2Al(OH)₃↓+3BaSO₄↓+K₂SO₄，继续加入Ba(OH)₂时：

2Al(OH)₃+Ba(OH)₂Ba(AlO₂)₂+4H₂O