题目内容
有A、B、C、D、E、F六种元素．甲是一种盐，组成上含A、B、C、D、E五种元素，其中四种是短周期元素．甲溶于水后可电离出三种离子，其中有A、B构成的是10电子阳离子．A元素原子核内质子数比E的质子数少1，D、E同主族，C、F同周期，其中C、F、D元素又可形成一种常见的矿物乙．
Ⅰ．用甲进行如下实验：①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液；
②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色；
③取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀．
Ⅱ．用乙进行如下实验：①将乙置于空气流中灼烧，产生一种刺激性气味的气体X后，残留一堆黑色混合物M；
②将气体X与E的单质混合通入水中，得一无色溶液Y；
③取少量M溶于Y中，得蓝色溶液；
回答下列问题：
（1）C在周期表中的位置 ，列举一种常见的矿物乙，写出它的名称 ．
（2）经测定甲晶体的摩尔质量为392g/mol，其中阳离子与阴离子物质的量之比为3：2，则甲晶体的化学式为 ．
（3）在实验室制甲晶体时，对从溶液中过滤出来的甲晶体，通常还要用无水乙醇进行洗涤，其目的是 ．
（4）写出上述实验Ⅰ②中反应的离子方程式： ．
（5）M中的物质成分是 （填化学式）．设计一个实验方案，要求从M物质出发得到含F元素的无水氯化物（不要求具体操作） ．
Ⅰ．用甲进行如下实验：①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液；
②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色；
③取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀．
Ⅱ．用乙进行如下实验：①将乙置于空气流中灼烧，产生一种刺激性气味的气体X后，残留一堆黑色混合物M；
②将气体X与E的单质混合通入水中，得一无色溶液Y；
③取少量M溶于Y中，得蓝色溶液；
回答下列问题：
（1）C在周期表中的位置
（2）经测定甲晶体的摩尔质量为392g/mol，其中阳离子与阴离子物质的量之比为3：2，则甲晶体的化学式为
（3）在实验室制甲晶体时，对从溶液中过滤出来的甲晶体，通常还要用无水乙醇进行洗涤，其目的是
（4）写出上述实验Ⅰ②中反应的离子方程式：
（5）M中的物质成分是
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：A、B、C、D、E、F六种元素，甲是一种盐，组成上含A、B、C、D、E五种元素，其中四种是短周期元素．甲溶于水后可电离出三种离子，其中有A、B构成的是10电子阳离子，该阳离子为NH4+，少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色，则甲中含有Fe2+，取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，甲中含有SO42-，D、E同主族，则分别为O、S中的一种，A元素原子核内质子数比E的质子数少1，可推知A为N元素、D为S元素、E为O元素，故B为H元素、C为Fe元素，结合问题（2）可以确定甲为（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；
C、F同周期，处于第四周期，其中C、F、D元素又可形成一种常见的矿物乙，①将乙置于空气流中灼烧，产生一种刺激性气味的气体X后，残留一堆黑色混合物M，根据元素守恒可知X为SO2，②将气体X与E的单质混合通入水中，得一无色溶液Y为H2SO4；③取少量M溶于Y中，得蓝色溶液，溶液中含有Cu2+，根据元素守恒可知F为Cu，乙应为CuFeS2等，黑色物质M为Fe3O4和CuO．
C、F同周期，处于第四周期，其中C、F、D元素又可形成一种常见的矿物乙，①将乙置于空气流中灼烧，产生一种刺激性气味的气体X后，残留一堆黑色混合物M，根据元素守恒可知X为SO2，②将气体X与E的单质混合通入水中，得一无色溶液Y为H2SO4；③取少量M溶于Y中，得蓝色溶液，溶液中含有Cu2+，根据元素守恒可知F为Cu，乙应为CuFeS2等，黑色物质M为Fe3O4和CuO．
解答：
解：A、B、C、D、E、F六种元素，甲是一种盐，组成上含A、B、C、D、E五种元素，其中四种是短周期元素．甲溶于水后可电离出三种离子，其中有A、B构成的是10电子阳离子，该阳离子为NH4+，少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色，则甲中含有Fe2+，取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，甲中含有SO42-，D、E同主族，则分别为O、S中的一种，A元素原子核内质子数比E的质子数少1，可推知A为N元素、D为S元素、E为O元素，故B为H元素、C为Fe元素；
C、F同周期，处于第四周期，其中C、F、D元素又可形成一种常见的矿物乙，①将乙置于空气流中灼烧，产生一种刺激性气味的气体X后，残留一堆黑色混合物M，根据元素守恒可知X为SO2，②将气体X与E的单质混合通入水中，得一无色溶液Y为H2SO4；③取少量M溶于Y中，得蓝色溶液，溶液中含有Cu2+，根据元素守恒可知F为Cu，乙应为CuFeS2等，黑色物质M为Fe3O4和CuO，
（1）由上述分析可知，F为Fe，位于周期表中第四周期ⅤⅢ族，乙为黄铜矿等，故答案为：第四周期ⅤⅢ族；黄铜矿等；
（2）甲中含有NH4+、Fe2+、SO42-，其中阳离子与阴离子物质的量之比为3：2，根据电荷守恒可知NH4+、Fe2+、SO42-离子物质的量之比为2：1：2，甲晶体的摩尔质量为392g/mol，则1mol甲中NH4+、Fe2+、SO42-离子物质的量之分别为2mol、1mol、2mol，1mol晶体中结晶水物质的量=
mol=6mol，故甲晶体的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O，
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；
（3）析出晶体后，晶体表面由水分，再利用酒精洗涤，利用酒精的挥发性，除去晶体表面的水分，故答案为：利用酒精的挥发性，除去晶体表面的水分；
（4）上述实验Ⅰ②中反应的离子方程式有：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，故答案为：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
（5）由上述分析可知，M中的物质成分是Fe3O4和CuO，从M物质出发得到含Cu元素的无水氯化物，方案为：先在过量盐酸中溶解；再用氯气（或者氯水、双氧水）氧化；再用氧化铜（或者氢氧化铜等）调节溶液的pH值，沉淀过滤除去去氢氧化铁，最后从滤液中结晶得到氯化铜晶体，在氯化氢氛围中失水得到无水氯化铜，
故答案为：Fe3O4和CuO；先在过量盐酸中溶解，再用氯气（或者氯水、双氧水）氧化，再用氧化铜（或者氢氧化铜等）调节溶液的pH值，沉淀过滤除去去氢氧化铁，最后从滤液中结晶得到氯化铜晶体，在氯化氢氛围中失水得到无水氯化铜．
C、F同周期，处于第四周期，其中C、F、D元素又可形成一种常见的矿物乙，①将乙置于空气流中灼烧，产生一种刺激性气味的气体X后，残留一堆黑色混合物M，根据元素守恒可知X为SO2，②将气体X与E的单质混合通入水中，得一无色溶液Y为H2SO4；③取少量M溶于Y中，得蓝色溶液，溶液中含有Cu2+，根据元素守恒可知F为Cu，乙应为CuFeS2等，黑色物质M为Fe3O4和CuO，
（1）由上述分析可知，F为Fe，位于周期表中第四周期ⅤⅢ族，乙为黄铜矿等，故答案为：第四周期ⅤⅢ族；黄铜矿等；
（2）甲中含有NH4+、Fe2+、SO42-，其中阳离子与阴离子物质的量之比为3：2，根据电荷守恒可知NH4+、Fe2+、SO42-离子物质的量之比为2：1：2，甲晶体的摩尔质量为392g/mol，则1mol甲中NH4+、Fe2+、SO42-离子物质的量之分别为2mol、1mol、2mol，1mol晶体中结晶水物质的量=
| 392-18×2-56-96×2 |
| 18 |
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；
（3）析出晶体后，晶体表面由水分，再利用酒精洗涤，利用酒精的挥发性，除去晶体表面的水分，故答案为：利用酒精的挥发性，除去晶体表面的水分；
（4）上述实验Ⅰ②中反应的离子方程式有：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，故答案为：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
（5）由上述分析可知，M中的物质成分是Fe3O4和CuO，从M物质出发得到含Cu元素的无水氯化物，方案为：先在过量盐酸中溶解；再用氯气（或者氯水、双氧水）氧化；再用氧化铜（或者氢氧化铜等）调节溶液的pH值，沉淀过滤除去去氢氧化铁，最后从滤液中结晶得到氯化铜晶体，在氯化氢氛围中失水得到无水氯化铜，
故答案为：Fe3O4和CuO；先在过量盐酸中溶解，再用氯气（或者氯水、双氧水）氧化，再用氧化铜（或者氢氧化铜等）调节溶液的pH值，沉淀过滤除去去氢氧化铁，最后从滤液中结晶得到氯化铜晶体，在氯化氢氛围中失水得到无水氯化铜．
点评：本题考查元素化合物推断、离子检验、物质的分离提纯、实验方案设计等，需要学生具备扎实的基础与逻辑推理能力以及对知识的综合应用，难度较大．
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