Question

有A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大．A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物．完成下列問(wèn)題．
（1）C的名稱(chēng)為

 

，D的名稱(chēng)為

 

．
（2）寫(xiě)出A₂B的電子式

 

．
（3）將CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化為W，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）金屬元素E是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)元素，位于元素周期表的第四周期．該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物．將E的單質(zhì)浸入ED₃溶液中，溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（5）請(qǐng)依據(jù)（4）中的反應(yīng)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池．要求：畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖，注明電解質(zhì)溶液名稱(chēng)、正負(fù)極及正負(fù)極材料，并標(biāo)出電子移動(dòng)方向，寫(xiě)出電極反應(yīng)式．
正極反應(yīng)式：

 

，
負(fù)極反應(yīng)式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,設(shè)計(jì)原電池

專(zhuān)題：元素周期律與元素周期表專(zhuān)題,電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，可能為H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，則A為H元素，B為O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，應(yīng)為SO₂和SO₃，則C為S元素，D應(yīng)為Cl元素，
（2）A₂B為H₂O，為共價(jià)化合物，分子中H原子與O原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)；
（3）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化為W，則W為H₂SO₄；
（4）金屬元素E是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)元素，位于元素周期表的第四周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素，F(xiàn)e與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵；
（5）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺在正極獲得電子生成Fe²⁺，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe²⁺，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極．

解答： 解：A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂兩種化合物，可能為H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，則A為H元素，B為O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃兩種化合物，應(yīng)為SO₂和SO₃，則C為S元素，D應(yīng)為Cl元素，
（1）由上述分析可知，C為硫元素、D為氯元素，故答案為：硫；氯；
（2）A₂B為H₂O，為共價(jià)化合物，分子中H原子與O原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為：，故答案為：；
（3）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化為W，則W為H₂SO₄，該反應(yīng)離子方程式為：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-，故答案為：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-；
（4）金屬元素E是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)元素，位于元素周期表的第四周期，該元素可與D形成ED₂和ED₃兩種化合物，則E為Fe元素，F(xiàn)e與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，該反應(yīng)離子方程式為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（5）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，鐵做負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極，該原電池裝置圖為：，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素推斷和原電池、常用化學(xué)用語(yǔ)，題目難度中等，注意正確推斷元素的種類(lèi)為解答該題的關(guān)鍵，注意原電池裝置圖的繪畫(huà)．