Question

中學(xué)常見(jiàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式是A+B→X+Y+H₂O（未配平，反應(yīng)條件略去），其中A、B的物質(zhì)的量之比為1：4．請(qǐng)回答：
（1）若Y是黃綠色氣體，則Y的電子式是______，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（2）若A為非金屬單質(zhì)，構(gòu)成它的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，B的溶液為某濃酸，則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是______．
（3）若A為金屬單質(zhì)，常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”，且A可溶于X溶液中．
①A元素在周期表中的位置是______（填所在周期和族）；Y的化學(xué)式是______．
②含a mol X的溶液溶解了一定量A后，若溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等，則被還原的X是______ mol．
（4）若A、B、X、Y均為化合物．向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀；B的焰色為黃色．則A與B按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)后，溶液中離子濃度從大到小的順序是______．

Answer 1

解：（1）因黃綠色氣體為氯氣，氯原子最外層7個(gè)電子，則氯氣中存在一對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，
則反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：；MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）A為非金屬單質(zhì)，構(gòu)成它的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，若為2個(gè)電子層，則第一層電子數(shù)為2，第二層電子數(shù)為4，其質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)等于6，即A為碳元素，A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，則該反應(yīng)為碳與濃硝酸反應(yīng)，其反應(yīng)為C+4HNO₃═CO₂↑+NO₂↑+H₂O，由化合價(jià)可知碳元素的化合價(jià)升高，則碳作還原劑，硝酸中氮元素的化合價(jià)降低，則硝酸作氧化劑，由化學(xué)計(jì)量數(shù)可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1，故答案為：4：1；
（3）A為金屬單質(zhì)，常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”，則A為鐵或鋁，B為濃硫酸或濃硝酸，又A可溶于X溶液中則A為鐵，由A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，該反應(yīng)為鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水；
①鐵為26號(hào)元素，在在元素周期表中的第4周期Ⅷ族，鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的Y為NO，故答案為：第4周期Ⅷ族；NO；
②設(shè)被還原的硝酸鐵的物質(zhì)的量為x，則
2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
2 3
x
由溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等，則a-x=，解得x=0.4a，故答案為：0.4a；
（4）向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有氯離子，B的焰色為黃色，則B中含有鈉元素，A與B按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)，則該反應(yīng)為氯化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)，其反應(yīng)為AlCl₃+4NaOH=3NaCl+NaAlO₂+2H₂O，顯然若A與B的物質(zhì)的量分別為1mol、4mol，則鈉離子4mol，氯離子3mol，偏綠酸根離子略小于1mol，因偏鋁酸根離子水解則溶液顯堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），則離子大小為c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
分析：（1）若Y是黃綠色氣體，則Y為氯氣，A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來(lái)制取氯氣來(lái)解答；
（2）A為非金屬單質(zhì)，構(gòu)成它的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，若為2個(gè)電子層，則第一層電子數(shù)為2，第二層電子數(shù)為4，即A為碳元素，A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，則該反應(yīng)為碳與濃硝酸反應(yīng)，然后利用元素的化合價(jià)分析；
（3）A為金屬單質(zhì)，常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”，則A為鐵或鋁，B為濃硫酸或濃硝酸，又A可溶于X溶液中則A為鐵，由A、B的物質(zhì)的量之比為1：4，該反應(yīng)為鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水；利用鐵的原子序數(shù)分析其位置，利用三價(jià)鐵離子與鐵的反應(yīng)及溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等來(lái)計(jì)算被還原的三價(jià)鐵；
（4）向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有氯離子，B的焰色為黃色，則B中含有鈉元素，A與B按物質(zhì)的量之比1：4恰好反應(yīng)，則該反應(yīng)為氯化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)，利用反應(yīng)中各物質(zhì)的量級(jí)偏鋁酸鈉的水解來(lái)分析．
點(diǎn)評(píng)：本題較難，考查知識(shí)點(diǎn)較多，學(xué)生應(yīng)熟悉常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)及常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，并能利用離子方程式或化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)分析解答問(wèn)題．