Question

【題目】X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W 的氣態氫化物具有相同的電子數，X元素可以組成M和N兩種氣態單質，反應 M + 2I-+ 2H+= I2 + N + H2O 常作為 M 的鑒定反應。

(1)M與N的關系為_____________________

(2)寫出實驗室制取W2的離子方程式____________________________ 。

(3)成外高一某化學興趣小組設計下圖所示的實驗裝置(圖中夾持和加熱裝置略去)，分別探究 YX2和W2 的性質。

①分別通入 YX2 和 W2 時，在裝置 A 中觀察到的現象是否相同？__________(填“相同”或“不相同”)。

若裝置 D 中裝的是鐵粉，當通入 W2 時觀察到的現象為_______________________________________； 若裝置 D 中裝的是五氧化二釩(V2O5)，當通入 YX2 時，打開 K 放入適量的氧氣，在 D 裝置中發生反應的化學方程式為___________________________________________。

②若裝置 B 中裝有 5.0 mL 1.0×10-3 mol/L 的碘水，當通入足量W2完全反應后，轉移了5.0×10-5mol電子，該反應的化學方程式為_______________________________

(4)某同學將足量的 YX2 通入一支裝有 BaCl2 溶液的試管，未見沉淀生成，向該試管中加入適量(填字母) ___________，可以看到白色沉淀產生。

A.氨水 B.稀鹽酸C.稀硝酸 D.CaCl2 溶液

(5)若Y和X組成的負二價陰離子Z，Z中Y和X的質量比為 Y∶X = 4∶3，當 W2 與含Z的溶液完全反應后，有黃色沉淀生成，取上層淸液加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀產生，該反應的離子方程式為______________________________________。

Answer 1

【答案】 同素異形體 MnO2 + 2Cl- + 4H+Mn2++ Cl2↑+ 2H2O 相同 產生棕黃色的煙 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl AC Cl2 + S2O32-+ H2O = S↓+ SO42-+ 2Cl- + 2H+

【解析】X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W 的氣態氫化物具有相同的電子數，則X、Y和W均為非金屬元素，且X為第二周期，Y和W在第三周期。X元素可以組成M和N兩種氣態單質，第二周期非金屬元素只有O符合，反應 M + 2I-+2H+=I2+N+H2O常作為M的鑒定反應，則說明M的氧化性更強，所以M、N分別是臭氧和氧氣，則Y是S，W只能是Cl。

(1)O3與O2的關系為同素異形體；

(2)實驗室制取Cl2的離子方程式為：MnO2 + 2Cl- + 4H+ Mn2++ Cl2↑+ 2H2O；

(3)該實驗的目的是分別探究SO2和Cl2 的性質。

①A裝置是要驗證氣體是否具有漂白性，SO2和Cl2均可以使品紅褪色，故現象相同；若裝置D中裝的是鐵粉，當通入Cl2 時，兩者可以反應生成FeCl3，產生棕黃色的煙；若裝置D中裝的是五氧化二釩(V2O5)，當通入SO2時，打開K放入適量的氧氣，V2O5做催化劑在D裝置中SO2被氧化成SO3，發生反應的化學方程式為；

②裝置B中裝有5.0 mL1.0×10-3mol/L的碘水，n（I2）=5×10-6mol當通入足量Cl2，Cl2將I2氧化，完全反應后，轉移了5.0×10-5mol電子，說明I由0價升高到了+5價，被氧化成了HIO3，故該反應的化學方程式為5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；

(4) 某同學將足量的SO2通入一支裝有BaCl2溶液的試管，未見沉淀生成，向該試管中加入適量氧化劑或堿，可以看到白色沉淀產生，故選AC；

(5)若S和O組成的負二價陰離子Z，Z中Y和X的質量比為 Y∶X = 4∶3，則Z是S2O32-，

當Cl2與含Z的溶液完全反應后，有黃色沉淀S生成，取上層淸液加入BaCl2溶液，有白色沉淀BaSO4產生，故該反應的離子方程式為：Cl2+S2O32-+H2O=S↓+SO42-+2Cl-+2H+