Question

【題目】已知元素X位于Y的下一周期，X、Y的原子序數(shù)均不大于20．某含氧酸鹽甲的化學(xué)式 為XYO3。請(qǐng)回答：

（1）常溫下X的單質(zhì)能與水發(fā)生反應(yīng)，395℃時(shí)，甲能發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種鹽，一種是 含Y元素的無氧酸鹽，則X位于周期表_____，甲發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

（2） 若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體．

①則甲為_____（填化學(xué)式）該氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色， 該反應(yīng)的離子方程式為_____；

②X、Y形成簡(jiǎn)單離子半徑大小關(guān)系為 > （用離子符號(hào)表示）．_________

③25℃時(shí)，甲在水中的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示，若要使溶液 X2＋離子沉淀完全，則 YO32－離子的最小濃度為_____mol·L－1。

（當(dāng)離子濃度小于 1×10－5mol·L－1 時(shí)，該離子沉淀完全）

（3）若甲能與鹽酸反應(yīng)，生成無色、無味的氣體乙．則：

①乙的電子式為_____；

②甲在水中持續(xù)加熱生成一種更難溶的物質(zhì)并逸出氣體乙，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

Answer 1

【答案】第 4 周期 第ⅠA 族4KClO33KClO4+KClCaSO35SO2＋2MnO4－＋2H2O=4H＋＋2Mn2＋＋5SO42－S2－>Ca2＋0.021 MgCO3 + H2O =Mg(OH)2 + CO2↑

【解析】

(1)含氧酸鹽甲的化學(xué)式為XYO3，則X為金屬,Y為非金屬，X、Y的原子序數(shù)均不大于20，X的單質(zhì)能與水發(fā)生反應(yīng)，故元素X為K，X位于Y的下一周期，則元素Y為Cl，元素X為K，K核外電子數(shù)為19，有4個(gè)電子層，最外層有1個(gè)電子，位于周期表中第四周期第ⅠA族；X、Y形成簡(jiǎn)單離子，其核外電子排布相同，則核大徑小，X核電荷數(shù)19，Y核電荷數(shù)17，故X小于Y；則含氧酸鹽甲的化學(xué)式為KClO3，KClO3能發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種鹽，一種是含Cl元素的無氧酸鹽，由電子、原子守恒可以知道該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4KClO33KClO4+KCl ；綜上所述，本題答案是：第4周期 第ⅠA 族； 4KClO33KClO4+KCl 。

(2)若甲難溶于水,且甲與鹽酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體,則該氣體為SO2,此反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng),則反應(yīng)前后元素價(jià)態(tài)不變,則甲中含S元素且為+4價(jià),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,則XSO3中元素X為+2價(jià)，且甲難溶于水，則元素X為Ca，甲為CaSO3，
①由以上分析得,甲為CaSO3，SO2和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),對(duì)應(yīng)的離子方程式為：5SO2＋2MnO4－＋2H2O=4H＋＋2Mn2＋＋5SO42－；綜上所述，本題答案是：CaSO3 ； 5SO2＋2MnO4－＋2H2O=4H＋＋2Mn2＋＋5SO42－。

②據(jù)以上分析可知XYO3為CaSO3，X為Ca，Y為S，形成簡(jiǎn)單離子，其核外電子排布相同，則核大徑小，因此離子半徑是S2－>Ca2＋；因此本題答案是：S2－>Ca2＋。

③25℃時(shí)，由甲在水中的沉淀溶解平衡曲線圖可以知道Ksp=0.3×10-3×0.7×10-3=2.1×10-7；若要使溶液X2＋離子沉淀完全,則加入YO32－離子的最小濃度為2.1×10-7/1×10－5=2.1×10－2 mol·L－1；因此，本題正確答案是: 0.021。

（3）甲能與鹽酸反應(yīng),生成無色、無味的氣體乙，且甲在水中持續(xù)加熱生成一種更難溶的物質(zhì)并逸出氣體乙,則甲為MgCO3,乙為CO2，
① CO2 為共價(jià)化合物， CO2分子中碳氧原子間形成2對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為： ；因此本題答案是：。

②甲在水中持續(xù)加熱生成一種更難溶的物質(zhì)并逸出CO2氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCO3 + H2O =Mg(OH)2 + CO2↑；因此本題答案是：MgCO3 + H2O =Mg(OH)2 + CO2↑。