Question

2．有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，各元素特征信息如下表：

元素編號	元素特征信息
A	A的單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)
B	B的單質(zhì)能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子
C	C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的三倍
D	D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小
E	B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分
F	F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4

（1）D、E、F的簡單離子半徑由大到小的順序是（用化學式表示，下同）S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（2）D、E元素形成的化合物的水溶液呈酸性，該溶液中離子濃度的大小順序為：c（Cl^-）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）寫出兩種均含A、B、C、F四種元素的化合物在溶液中相互反應的離子方程式：H⁺+HSO^-₃=SO₂↑+H₂O；
（4）向Fe和D單質(zhì)組成的混合物中，加入足量F的最高價氧化物對應水化物的稀溶液，固體全部溶解．向所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過濾出來，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，則原混合物中D單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為30%；
（5）一定量的石灰乳中通人一定量的E單質(zhì)．兩者恰好完全反應，生成物中有三種含E元素的離子，其中兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應時間（t）的曲線如圖所示．則t₂時刻消耗氫氧化鈣質(zhì)量為37g，此時反應的化學方程式為：10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
（6）A、B形成的化合物BA在有機合成中用途很廣泛．它可以奪取很多化合物中的質(zhì)子而生成相應的鈉的化合物．寫出它與乙醇反應的化學方程式NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑．

Answer 1

分析 A的單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)，故A是氫元素；
B的單質(zhì)能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子，且B是短周期元素，所以B是鈉元素；
C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的三倍，且C是短周期元素，所以C是氧元素；
D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，故D是鋁元素；
B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，消毒劑的主要成分是次氯酸鈉，所以E是氯元素；
F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，且F是短周期元素，所以F是硫元素，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）鋁離子的電子層數(shù)小于硫離子、氯離子的電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，離子半徑越大，所以鋁離子半徑小于氯離子和硫離子半徑；電子層數(shù)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以硫離子半徑大于氯離子半徑，則離子半徑大小為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（2）D、E元素形成的化合物為氯化鋁，鋁離子部分水解，水溶液呈酸性，該溶液中離子濃度的大小順序為：c（Cl^-）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（Cl^-）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）硫酸氫鈉溶液呈強酸性，亞硫酸氫鈉是弱酸酸式鹽，所以硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉反應產(chǎn)生硫酸鈉、水和二氧化硫，反應的離子方程式為：H⁺+HSO^-₃=SO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+HSO^-₃=SO₂↑+H₂O；
（4）鐵和鋁的混合物加入足量稀硫酸后生成硫酸亞鐵和硫酸鋁，向硫酸亞鐵和硫酸鋁溶液中加入過量氫氧化鈉溶液后生成氫氧化亞鐵沉淀和偏鋁酸鈉溶液，沉淀經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體是氧化鐵，氧化鐵的質(zhì)量和鐵與鋁的混合物質(zhì)量相等，所以鋁的質(zhì)量相當于氧元素的質(zhì)量，所以鋁的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16×3}{16×3+56×2}$×100%=30%，
故答案為：30%；
（5）根據(jù)圖象知，次氯酸根離子的物質(zhì)的量為0.2mol，氯酸根離子的物質(zhì)的量為0.1mol，所以次氯酸根離子的物質(zhì)的量與氯酸根離子的物質(zhì)的量之比為2：1，根據(jù)得失電子守恒知，氯氣和氫氧化鈣的反應方程式為：10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
設需要氫氧化鈣的質(zhì)量為x，
10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O
      740g               2mol
      x                  0.1mol
解得：x=37g，
故答案為：37；10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
（6）氫化鈉與乙醇反應生成乙醇鈉和氫氣，反應的化學方程式為：NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應用，題目難度中等，涉及氧化還原反應的計算、離子方程式的書寫、元素周期律等知識點，綜合性較強，難點是（5）題的有關(guān)計算，利用原子守恒及轉(zhuǎn)移電子守恒解答．