Question

現(xiàn)有A、B、C三種短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A與C的質(zhì)子數(shù)之和為27，最外層電子數(shù)之差為5；0.9g單質(zhì)B與足量鹽酸反應(yīng)，收集到氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）B元素在元素周期表中的位置是

第三周期 IIIA族

（2）A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性漸強(qiáng)、堿性漸弱的順序是（寫(xiě)化學(xué)式）

NaOH Al（OH）₃H₂SO₄

（3）A、B兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間可以發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式
為

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

（4）將B單質(zhì)與石墨按右圖裝置連接，石墨電極的名稱(chēng)為

正極

；另一電極反應(yīng)式為：

Al-3e^-=Al³⁺

．
（5）C的一種氧化物是常見(jiàn)的大氣污染物．為防止大氣污染，某化工廠用NaOH溶液、石灰和O₂處理含C的上述氧化物的尾氣，使其轉(zhuǎn)化為石膏（CaSO₄?2H₂O）．假設(shè)在轉(zhuǎn)化過(guò)程中C元素不損失，每天處理1120m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）含2%（體積分?jǐn)?shù)）上述氧化物的尾氣，理論上可以得到多少千克石膏？

Answer 1

分析：（1）設(shè)AB在同周期，則B+A=27，B-A=5，可得B=16，A=11即A為鈉、B為硫；
假設(shè)AB不在同周期，則B+A=27，B-A=5+8，可得B=20（超出短周期舍去）．
故A為Na，C為S．
（2）A與C最外層電子數(shù)之差為5，故B可能為Al．
（3）氫氧化鈉可與氫氧化鋁反應(yīng)，離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al是活潑金屬，做負(fù)極，故石墨為正極．Al失電子：Al-3e^-=Al³⁺
（5）通過(guò)元素守恒來(lái)看，根據(jù)硫元素的物質(zhì)的量沒(méi)有發(fā)生變化解題．

解答：解：（1）假設(shè)AB在同周期，則B+A=27，B-A=5，可得B=16，A=11即A為鈉、B為硫；
假設(shè)AB不在同周期，則B+A=27，B-A=5+8，可得B=20（超出短周期舍去）．
A故A為Na，C為S．
A與C最外層電子數(shù)之差為5，故B可能為Al，設(shè)B的化合價(jià)為+3價(jià)．
2M+6HCl=2MCl₃+3H₂
2X            3×22.4
0.9           1.12
X=

0.9×3×22.4

2×1.12

=27
原子量為27的元素是：Al，B為Al．
（2）A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性漸強(qiáng)、堿性漸弱的順序；NaOH Al（OH）₃H₂SO₄
（3）氫氧化鈉可與氫氧化鋁反應(yīng)，離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al是活潑金屬，做負(fù)極，故石墨為正極．Al失電子：Al-3e^-=Al³⁺
（5）由題意可知SO₂的體積為1120m³×2%=2.24m³=22400L
再根據(jù)V=n×22.4
所以n=22400÷22.4=1000mol
即有1000mol的SO₂，即1000mol的S
即有1000mol的CaSO₄?2H₂O，
又因?yàn)镃aSO₄?2H₂O的摩爾質(zhì)量M=40+32+16×4+18×2=172g/mol
所以m=n×M=1000×172=172000g
故答案為：（1）第三周期 IIIA族
（2）NaOH Al（OH）₃ H₂SO₄
（3）Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）正極   Al-3e^-=Al³⁺
（5）172000克

點(diǎn)評(píng)：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，元素金屬性強(qiáng)弱與堿性關(guān)系，元素守恒思想，難度適中．