(16分)下表是短周期中部分元素的原子半径及主要化合价。
元素代号 | U | V | W | X | Y | Z | .M |
原子半径/nm | 0.037 | 0.157 | 0.074 | 0.075 | 0.077 | 0.143 | 0.102 |
主要化合价 | +1 | +1 | -2 | -3,+5 | +2,+4 | +3 | -2,+6 |
请回答:
(1)X在元素周期表中的位置是 ;
(2)V、W、Z三种元素的离子具有相同的电子层结构,三者的离子半径由大到小顺是
(用元素符号表示);并用离子方程式表示出Z离子可作净水剂的
原因 。
(3)M的单质能跟V的最高价氧化物水化物的热浓溶液发生氧化还原反应,生成的两种正盐的水溶液均呈碱性,写出该氧化还原反应的离子方程式____________ _____ _。
(4)W、X、Y分别与U均可形成10电子共价化合物,晶体类型均为 ,其中,属于非极性分子的是(写化学式)__ ,若将其作为燃料,以熔融的K2CO3为电解质,空气作为氧化剂,并选择适当的隋性电极,组成原电池。写出该电池工作时的负极反应式 。
(16分)重铬酸铵 [(NH4)2Cr2O7]是一种橘黄色的晶体,常用于石油精炼、制革、印染、烟火、陶瓷等行业,是一种重要的化工原料。
(1)已知在酸性条件下,重铬酸盐有强氧化性。向冷的酸性重铬酸铵溶液中通入H2S,可得到Cr3+和S,写出反应的离子方程式: 。
(2)在150℃时,重铬酸铵迅速呈膨胀式分解,发生如下主要反应:
(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+4H2O+N2↑,
但同时要发生副反应。某同学设计了如下装置,探究副反应的生成物:
①装置中棉花的作用是 ;加热前,该同学先通过导管K向试管中通一会N2,其目的是 ;
②连接a、b,关闭导管K,加热使反应发生。若装置A中所盛溶液为酚酞溶液,且溶液变红,说明有 产生,仪器X的作用是 ;若装置A中所盛溶液为新制的硫酸亚铁溶液,且出现棕红色的沉淀,说明副反应中有 产生,写出产生该沉淀的离子方程式 。