Question

甲、乙、丙、丁、戊為原子序數依次增大的短周期元素．甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊的負一價陰離子與丙的陽離子差8個電子．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；戊的單質與X反應能生成乙的單質，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的單質既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽L也能與Z的水溶液反應生成鹽；丙、戊可組成化合物M．請回答下列問題：
（1）戊離子的結構示意圖為

 

．
（2）寫出由甲乙兩元素形成的化合物中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的物質的結構式

 

；該物質與空氣在堿性條件下可構成燃料電池，該電池放電時，負極的反應式為

 

．
（3）戊的單質與X反應生成的Y和Z的物質的量之比為2：4，反應中被氧化的物質與被還原的物質的物質的量之比為

 

．
（4）寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應的離子方程式：

 

．
（5）按如圖電解M的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應的總反應方程式：

 

．將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到得現象是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,原電池和電解池的工作原理

專題：元素周期律與元素周期表專題,電化學專題

分析：甲、乙、丙、丁、戊為原子序數依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則X為NH₃，甲為H，乙為N；甲、丙處于同一主族，結合原子序數可知，丙為Na；戊的負一價陰離子與丙的陽離子差8個電子，戊的負一價陰離子核外電子數為18，則戊為Cl；氯氣與氨氣反應生成氮氣，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，則Y為NH₄Cl、Z為HCl；丁的單質既能與丙（Na）元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽L，也能與Z（HCl）的水溶液反應生成鹽N，丁為兩性金屬，則丁為Al元素，故L為NaAlO₂；丙、戊組成化合物M為NaCl，用石墨作陽極、鐵作陰極，電解氯化鈉水溶液，生成氫氣、氯氣與氫氧化鈉，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉與次氯酸鈉．

解答： 解：甲、乙、丙、丁、戊為原子序數依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則X為NH₃，甲為H，乙為N；甲、丙處于同一主族，結合原子序數可知，丙為Na；戊的負一價陰離子與丙的陽離子差8個電子，戊的負一價陰離子核外電子數為18，則戊為Cl；氯氣與氨氣反應生成氮氣，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，則Y為NH₄Cl、Z為HCl；丁的單質既能與丙（Na）元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽L，也能與Z（HCl）的水溶液反應生成鹽N，丁為兩性金屬，則丁為Al元素，故L為NaAlO₂；丙、戊組成化合物M為NaCl，用石墨作陽極、鐵作陰極，電解氯化鈉水溶液，生成氫氣、氯氣與氫氧化鈉，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉與次氯酸鈉，

（1）Cl^-的結構示意圖為：，故答案為：；
（2）H、N兩元素形成的化合物中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的物質為N₂H₄，其結構式為，負極反應氧化反應，N₂H₄在負極失去電子，堿性條件下生成氮氣與水，負極電極反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+2H₂O，
故答案為：；N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+2H₂O；
（3）氯氣與氨氣反應生成的NH₄Cl和HCl的物質的量之比為2：4，則NH₃與Cl₂反應的化學方程式：4NH₃+3Cl₂═N₂+2NH₄Cl+4HCl，在反應中氨氣做還原劑，氯氣做氧化劑，被氧化的物質氨氣只占反應掉的一半，被氧化的物質氨氣與被還原的物質氯氣物質的量之比=2：3，
故答案為：2：3；
（4）將少量的鹽酸滴入過量NaAlO₂溶液中發(fā)生反應的離子方程式為AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（5）電解飽和氯化鈉溶液，反應的方程式為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，同時發(fā)生反應Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故該電解池中發(fā)生反應的總反應方程式為：NaCl+H₂O

電解  .

NaClO+H₂↑，電解后得到NaClO溶液，顯堿性，且具有強氧化性，滴入酚酞溶液中，觀察到溶液變紅后褪色，
故答案為：NaCl+H₂O

電解  .

NaClO+H₂↑；溶液變紅后褪色．

點評：本題考查元素化合物的推斷、常用化學用語、電解原理，難度中等，推斷元素化合物是關鍵，（5）為易錯點、難點，學生容易考慮電解，忽略氯氣與氫氧化鈉反應．