Question

已知A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A、C及B、D分別是同一主族元素，B、D元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的兩倍，又知四種元素的單質(zhì)中有兩種氣體、兩種固體。請(qǐng)回答：

（1）C、D組成的常見(jiàn)化合物，其水溶液呈堿性，原因是_____________（用離子方程式表示）。寫(xiě)出兩種均含A、B、C、D四種元素的化合物相互間發(fā)生反應(yīng)，且生成氣體的離子方程式______________________________。

（2）D的單質(zhì)能跟C的最高價(jià)氧化物水化物的濃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的兩種正鹽的水溶液均呈堿性，寫(xiě)出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式_____________。

（3）A、B、D間可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負(fù)一價(jià)雙原子陰離子且甲有18個(gè)電子，乙有10個(gè)電子，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。

（4）4.0 g D單質(zhì)在足量的B單質(zhì)中完全燃燒，放出37 kJ熱量，寫(xiě)出其熱化學(xué)方程式：___________________________________________________。

（5）用A元素的單質(zhì)與B元素的單質(zhì)可以制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的金屬惰性電極浸入KOH溶液，兩極均有特制的防止透過(guò)的隔膜，在A(yíng)極通入A的單質(zhì)，B極通入B的單質(zhì)，則A極是該電池的_______極；B極的電極反應(yīng)式是___________________。

Answer 1

解析：首先根據(jù)信息“短周期、同主族、質(zhì)子數(shù)的兩倍”等關(guān)系推斷出A、B、C、D分別為H、O、Na、S。

（1）C、D組成的常見(jiàn)化合物為Na₂S，呈堿性是因?yàn)樗�解，注意水解�?yīng)分步寫(xiě)；均含H、O、Na、S四種元素的化合物能生成氣體的是NaHSO₄和 NaHSO₃。

（2）S與NaOH發(fā)生的是歧化反應(yīng)生成Na₂S和Na₂SO₃。

（3）H、O、S形成的“負(fù)一價(jià)雙原子陰離子且有18個(gè)電子的甲，有10個(gè)電子的乙”分別是HS^-和OH^-。

（4）注意4 g S為0.125 mol,注意ΔH應(yīng)與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，如 S(s)+O₂(g)====SO₂(g)；ΔH=-296.0 kJ·mol^-1。

（5）構(gòu)成了氫氧燃料電池，電解質(zhì)為KOH，所以通氫氣的為負(fù)極；通氧氣的為正極，正極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-。

答案：（1）S^2-+H₂OHS^-+OH^-  +H⁺====SO₂↑+H₂O

（2）3S+6OH^-====2S^2-++3H₂O

（3）HS^-+OH^-====S^2-+H₂O

（4）S(s)+O₂(g)====SO₂(g)；ΔH=-296.0 kJ·mol^-1

（5）負(fù)  O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-