Question

A、B、C、D、E為前四周期的元素．其中A、B同周期，A³⁺比B^-少一個電子層，B^-的最高能級中3p軌道全充滿；C原子的p軌道中有3個未成對電子，在同族元素中C的氣態(tài)氫化物沸點最高；D的最高價氧化物對應的水化物可以用于鉛蓄電池；E元素的單質與H₂O高溫下反應，生成物中有一種具有磁性的黑色晶體X．請回答下列問題：
（1）E在周期表中的位置為

 

；
（2）B、D元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱

 

（用化學式回答）．
（3）在0.1mol/L 10mL的AB₃ 溶液中加入相同濃度的NaOH溶液35mL，寫出發(fā)生反應的離子方程式

 

．將AB₃溶于污水有沉淀生成，結合化學方程式解釋這一現象

 

（4）將m g X溶于10mL足量HI溶液，離子方程式為

 

．向溶液中加入5mLCCl₄振蕩，觀察CCl₄層呈

 

色；向水層中加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌、在空氣中灼燒，可得到紅色固體，其質量為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E為前四周期的元素．B^-的最高能級中3p軌道全充滿，則B原子核外電子數=2+8+8-1=17，故B為Cl；A、B同周期，A³⁺比B^-少一個電子層，則A為Al；C原子的p軌道中有3個未成對電子，外圍電子排布為ns²np³，處于ⅤA族，在同族元素中C的氣態(tài)氫化物沸點最高，則C為N元素；D的最高價氧化物對應的水化物可以用于鉛蓄電池，則D為S元素；E元素的單質與H₂O高溫下反應，生成物中有一種具有磁性的黑色晶體X，則E為Fe，X為Fe₃O₄，據此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E為前四周期的元素．B^-的最高能級中3p軌道全充滿，則B原子核外電子數=2+8+8-1=17，故B為Cl；A、B同周期，A³⁺比B^-少一個電子層，則A為Al；C原子的p軌道中有3個未成對電子，外圍電子排布為ns²np³，處于ⅤA族，在同族元素中C的氣態(tài)氫化物沸點最高，則C為N元素；D的最高價氧化物對應的水化物可以用于鉛蓄電池，則D為S元素；E元素的單質與H₂O高溫下反應，生成物中有一種具有磁性的黑色晶體X，則E為Fe，X為Fe₃O₄，
（1）E為Fe，在周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族，故答案為：第四周期第Ⅷ族；
（2）非金屬性Cl＞S，故最高價氧化物對應的水化物的酸性HClO₄＞H₂SO₄，故答案為：HClO₄＞H₂SO₄；
（3）在0.1mol/L 10mL的AlCl₃ 溶液中加入相同濃度的NaOH溶液35mL，氯化鋁物質的量=0.01L×0.1mol/L=0.001mol，NaOH的物質的量=0.035L×0.1mol/L=0.0035mol，
    AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl
0.001mol  0.003mol  0.001mol
剩余NaOH為0.0035mol-0.001mol=0.0005mol，
  Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂↓+2H₂O
0.0005mol 0.0005mol 0.0005mol
故最終得到Al（OH）₃為0.001mol-0.0005mol=0.0005mol，得到NaAlO₂為0.0005mol，二者物質的量之比為1：1，故反應離子方程式為：7OH^-+2Al³⁺=Al（OH）₃↓+AlO₂^-+2H₂O，
在污水中3H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，生成的Al（OH）₃膠體可以吸附污水中的雜質而聚沉，產生沉淀，
故答案為：7OH^-+2Al³⁺=Al（OH）₃↓+AlO₂^-+2H₂O；在污水中3H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，生成的Al（OH）₃膠體可以吸附污水中的雜質而聚沉，產生沉淀；
（4）將m g Fe₃O₄溶于10mL足量HI溶液，反應得到的鐵離子繼續(xù)氧化碘離子得到碘單質，自身被還原為亞鐵離子，離子方程式為：Fe₃O₄+8H⁺+2I^-=3Fe²⁺+I₂+4H₂O；向溶液中加入5mLCCl₄振蕩，四氯化碳萃取溶液中的碘單質，觀察CCl₄層呈紫紅色；向水層中加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌、在空氣中灼燒，可得到紅色固體為Fe₂O₃，根據Fe元素守恒可知2n（Fe₂O₃）=

mg

232g/mol

×3，則n（Fe₂O₃）=

3m

2×232

mol，故m（Fe₂O₃）=

3m

2×232

mol×160g/mol=

60m

58

g，
故答案為：Fe₃O₄+8H⁺+2I^-=3Fe²⁺+I₂+4H₂O；紫紅；

60m

58

g．

點評：本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，難度中等，（3）離子方程式書寫為易錯點，計算確定氫氧化鋁與偏鋁酸根的物質的量關系，不能分步書寫離子方程式，（4）中注意氫氧化亞鐵易被氧氧化，利用守恒思想進行計算．