Question

【題目】短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，M與W形成的一種化合物是生活中的常見的清潔能源，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有淡黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生，回答下列問題：

(1)Y元素是____________(元素名稱)，X在周期表的位置為：__________。

(2)Y2Z2的電子式： ________________。

(3)X、Y、Z形成的鹽與鹽酸反應(yīng)，有淡黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生的離子方程式：______________。

(4)Y2Z溶液的pH>7，其原因是(用離子方程式表示)：__________________________。

(5)M2、WX的混合氣體與空氣構(gòu)成堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池，若WX和M2體積比為1：2，W元素僅轉(zhuǎn)化成MWX3-。負(fù)極總反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________。

Answer 1

【答案】鈉 第二周期、VIA族 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O S2-+H2OHS-+OH- CO+2H2-6e-+7OH-=HCO3-+5H2O

【解析】

短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，M與W形成的一種化合物是生活中的常見的清潔能源，則該清潔能源是CH4，所以M是H元素，W是C元素，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，Y是Na元素；由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有淡黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生，則該化合物是Na2S2O3，Na2S2O3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，淡黃色沉淀是S，刺激性氣味的氣體是SO2，則X是O元素，Z是S元素，然后根據(jù)元素及化合物的性質(zhì)逐一解答。

根據(jù)上述分析可知：M是H元素，W是C元素，X是O元素， Y是Na元素，Z是S元素，X、Y、Z形成的鹽是Na2S2O3，淡黃色沉淀是S，刺激性氣味的氣體是SO2。

(1)Y元素是鈉，X是C元素，在周期表的位置為第二周期、VIA族。

(2)Y2Z2是Na2S2，在該物質(zhì)中，Na原子失去1個電子形成Na+，兩個S原子形成1對共用電子對，2個S原子再獲得2個電子形成，該離子遇2個Na+結(jié)合，形成Na2S2，因此該物質(zhì)的電子式：。

(3)X、Y、Z形成的鹽與鹽酸反應(yīng)，有淡黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的離子方程式：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。

(4)Y2Z是Na2S，該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽，S2-發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+，當(dāng)最終達(dá)到平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液顯堿性，溶液的pH>7，用離子方程式表示為：S2-+H2OHS-+OH-。

(5)M2、WX的混合氣體與空氣構(gòu)成堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池，若WX和M2體積比為1：2，W元素僅轉(zhuǎn)化成MWX3-是HCO3-，負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極的總反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CO+2H2-6e-+7OH-=HCO3-+5H2O。