Question

下表為元素周期表的一部分，請(qǐng)參照元素①～⑨在表中的位置，用化學(xué)用語回答下列問題：

族 周期	IA							0
1	①	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦		⑧	⑨

（1）證明⑨的非金屬性比⑧強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是

 

；
②的單質(zhì)與③、⑧的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液都能發(fā)生反應(yīng)，與⑧反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）現(xiàn)有Z、W兩種中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，它們由①、③、④中的兩種或三種元素組成．Z的濃溶液常溫下能使鐵鈍化，由此可知Z的化學(xué)式為

 

；W中①、③兩種元素的質(zhì)量比為3：14，寫出W的電子式

 

；W與④的單質(zhì)在催化劑、加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)是工業(yè)制取Z的基礎(chǔ)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）電動(dòng)汽車的某種燃料電池，通常用NaOH作電解質(zhì)，用⑥的單質(zhì)、石墨作電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)

 

．⑧的一種氧化物，通常情況為氣體，是形成酸雨的主要原因之一，可利用某種燃料電池，通常用硫酸溶液作電解質(zhì)，用石墨作電極，在一端通入空氣，另一端通入該氣體，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)

 

．該燃料電池的產(chǎn)物為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中位置，知①為H、②為C、③為N、④為O、⑤為Na、⑥為Al、⑦為Si、⑧為S、⑨為Cl．
（1）最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱等可以說明元素非金屬性強(qiáng)弱；碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫與水；
（2）Z、W由H、N、O中的兩種或三種元素組成．Z的濃溶液常溫下能使鐵鈍化，則Z為硝酸；W中H、N兩種元素的質(zhì)量比為3：14，則H、N原子數(shù)目之比=

3

1

：

14

14

=3：1，故W為NH₃；氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO與水；
（3）通常用NaOH作電解質(zhì)，用Al單質(zhì)、石墨作電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，反應(yīng)本質(zhì)是Al與氫氧化鈉反應(yīng)，負(fù)極是Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸與水；
⑧的一種氧化物，通常情況為氣體，是形成酸雨的主要原因之一，則為SO₂，用某種燃料電池，通常用硫酸溶液作電解質(zhì)，用石墨作電極，在一端通入空氣，另一端通入SO₂，該原電池本質(zhì)是二氧化硫與氧氣、水反應(yīng)生成硫酸，該電池負(fù)極是二氧化硫失去生成生成硫酸根，由電荷守恒可知還生成氫離子．

解答： 解：由元素在周期表中位置，知①為H、②為C、③為N、④為O、⑤為Na、⑥為Al、⑦為Si、⑧為S、⑨為Cl．
（1）酸性HClO₄＞H₂SO₄可以說明元素非金屬性Cl＞S；碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫與水，反應(yīng)方程式為：C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：酸性HClO₄＞H₂SO₄；C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（2）Z、W由H、N、O中的兩種或三種元素組成．Z的濃溶液常溫下能使鐵鈍化，則Z為硝酸，化學(xué)式為HNO₃；W中H、N兩種元素的質(zhì)量比為3：14，則H、N原子數(shù)目之比=

3

1

：

14

14

=3：1，故W為NH₃，其電子式為：，氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO與水，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：HNO₃；；4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（3）通常用NaOH作電解質(zhì)，用Al單質(zhì)、石墨作電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，反應(yīng)本質(zhì)是Al與氫氧化鈉反應(yīng)，負(fù)極是Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸與水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
⑧的一種氧化物，通常情況為氣體，是形成酸雨的主要原因之一，則為SO₂，用某種燃料電池，通常用硫酸溶液作電解質(zhì)，用石墨作電極，在一端通入空氣，另一端通入SO₂，該原電池本質(zhì)是二氧化硫與氧氣、水反應(yīng)生成硫酸，該燃料電池產(chǎn)物為硫酸，該電池負(fù)極是二氧化硫失去生成生成硫酸根，由電荷守恒可知還生成氫離子，負(fù)極電極反應(yīng)式為：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺；H₂SO₄．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素周期表與元素周期律、元素化合物推斷、燃料電池等，（3）為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，明確原電池反應(yīng)本質(zhì)是關(guān)鍵，難度中等．