Question

通过对模型、图形、图表的观察，能获取有关信息是化学学习的一种重要能力．按要求回答下列问题．
（1）现有下列短周期元素性质的部分数据，其中X数值是表示不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小，若X值越大，其原子吸引电子能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷一方：

元素编号/元素性质		①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨
X		3.44	2.55	0.98	2.04	2.19	3.16	0.93	3.04	1.61
常见化合价	最高价		+4	+1	+3			+1		+3
	最低价	-2	-4			-3	-1		-3

写出下列编号所代表的元素符号：①

 

，②

 

，④

 

，⑤

 

，⑥

 

．
（2）已知4种无机化合物在水中和液氨中的溶解度（g/100g溶剂）为：

物质/20℃时溶解度（g/100g溶剂）	AgNO3	Ba（NO3）2	AgCl	BaCl2
水中	216	9.02	1.9×10-14	35.8
液氨	86	97.2	0.8	0

由表的数据可知，在水溶液中上述化合物发生复分解反应的化学方程式为

 

，在液氨溶液中发生复分解反应的化学方程式为

 

．
（3）某稀溶液中含有Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe²⁺的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示．三种物质和铁发生反应的顺序为

 

，第一步反应的离子方程式为

 

，由图可知溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃物质的量浓度之比为

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用,物质的量浓度的相关计算,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：计算题,元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）①只有-2价，没有正化合价，则①为O；④⑨都有最高价+3，处于ⅢA族，④吸引电子能力更强，则④为B、⑨为Al；⑤⑧都有最低价-3，处于ⅤA族，⑧吸引电子能力更强，故⑤为P、⑧为N；⑥有最低价-1，吸引电子能力比O若，故⑥为Cl；②有+4、-4价，吸引电子能力大于P，故②为C；③⑦都有+1价，处于ⅠA，吸引电子能力小于Al，且⑦吸引电子能力更弱，故③为Li、⑦为Na；
（2）在水中AgCl溶解度最小，故水溶液中硝酸银与氯化钡可以发生复分解反应；
氨水中氯化钡溶解度为0，故氨水中氯化银与硝酸钡发生复分解反应；
（3）稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO₃＞Fe （NO₃） ₃＞Cu （NO₃） ₂，加入铁后会依次发生氧化还原反应：①Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；②Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；③Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；由图象可知，加入0.5molFe时，硝酸恰好反应生成Fe（NO₃）₃，从0.5mol～1mol消耗的0.5molFe与溶液中铁离子恰好完全反应，从1.5mol～2mol消耗的0.5molFe与溶液中铜离子完全反应，据此计算．

解答： 解：（1）①只有-2价，没有正化合价，则①为O；④⑨都有最高价+3，处于ⅢA族，④吸引电子能力更强，则④为B、⑨为Al；⑤⑧都有最低价-3，处于ⅤA族，⑧吸引电子能力更强，故⑤为P、⑧为N；⑥有最低价-1，吸引电子能力比O若，故⑥为Cl；②有+4、-4价，吸引电子能力大于P，故②为C；③⑦都有+1价，处于ⅠA，吸引电子能力小于Al，且⑦吸引电子能力更弱，故③为Li、⑦为Na，
故答案为：O；C；B；P；Cl；
（2）在水中AgCl溶解度最小，故水溶液中硝酸银与氯化钡可以发生复分解反应，反应方程式为：2AgNO₃+BaCl₂=2AgCl↓+Ba（NO₃）₂，
氨水中氯化钡溶解度为0，故氨水中氯化银与硝酸钡发生复分解反应，反应方程式为：2AgCl+Ba（NO₃）₂=BaCl₂↓+2AgNO₃，
故答案为：2AgNO₃+BaCl₂=2AgCl↓+Ba（NO₃）₂；2AgCl+Ba（NO₃）₂=BaCl₂↓+2AgNO₃；
（3）根据氧化性：HNO₃＞Fe³⁺＞Cu²⁺，加入铁后会依次发生氧化还原反应，
①Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，离子方程式为：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
②Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
③Fe+Cu²⁺═Cu+Fe²⁺；
从图象中可知铁为0.5mol时，无Fe²⁺生成，发生的反应①，消耗硝酸为2mol，生成Fe³⁺为0.5mol，
再加入0.5mol铁发生反应②，生成Fe²⁺物质的量为1.5mol，反应的Fe³⁺物质的量为1mol，其中原溶液中的Fe³⁺物质的量0.5mol，故原溶液有Fe³⁺物质的量为0.5mol，
从1.5mol～2mol消耗的0.5molFe与溶液中铜离子完全反应，故原溶液中Cu²⁺为0.5mol
故原溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃分别为0.5mol、0.5mol、2mol，三者的浓度之比为0.5mol：0.5mol：2mol=1：1：4，
故答案为：HNO₃、Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂；Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；1：1：4．

点评：本题考查较为综合，属于拼合型题目，涉及电负性的递变规律、沉淀转化、混合物计算等，（3）明确图象中每段发生的化学反应是解答本题的关键，侧重考查学生分析解决问题能力的考查，难度中等．