问题 问答题

中学常见反应的化学方程式是A+B→X+Y+H2O(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1:4.请回答:

(1)若Y是黄绿色气体,则Y的电子式是______,该反应的化学方程式是______.

(2)若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的溶液为某浓酸,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是______.

(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中.

①A元素在周期表中的位置是______(填所在周期和族);Y的化学式是______.

②含a mol X的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是______ mol.

(4)若A、B、X、Y均为化合物.向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色.则A与B按物质的量之比1:4恰好反应后,溶液中离子浓度从大到小的顺序是______.

答案

(1)因黄绿色气体为氯气,氯原子最外层7个电子,则氯气中存在一对共用电子对,其电子式为

,A、B的物质的量之比为1:4,

则反应为MnO2+4HCl(浓)

  △  
.
 
 MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:

;MnO2+4HCl(浓)

  △  
.
 
 MnCl2+Cl2↑+2H2O;

(2)A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,若为2个电子层,则第一层电子数为2,第二层电子数为4,其质子数等于电子数等于6,即A为碳元素,A、B的物质的量之比为1:4,则该反应为碳与浓硝酸反应,其反应为C+4HNO3═CO2↑+NO2↑+H2O,由化合价可知碳元素的化合价升高,则碳作还原剂,硝酸中氮元素的化合价降低,则硝酸作氧化剂,由化学计量数可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,故答案为:4:1;   

(3)A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,则A为铁或铝,B为浓硫酸或浓硝酸,又A可溶于X溶液中则A为铁,由A、B的物质的量之比为1:4,该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水;

①铁为26号元素,在在元素周期表中的第4周期Ⅷ族,铁与稀硝酸反应生成的Y为NO,故答案为:第4周期Ⅷ族;NO;

②设被还原的硝酸铁的物质的量为x,则

2Fe3++Fe═3Fe2+

 2         3

 x         

3x
2

由溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则a-x=

3x
2
,解得x=0.4a,故答案为:0.4a;

(4)向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则A中含有氯离子,B的焰色为黄色,则B中含有钠元素,A与B按物质的量之比1:4恰好反应,则该反应为氯化铝与氢氧化钠的反应,其反应为AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O,显然若A与B的物质的量分别为1mol、4mol,则钠离子4mol,氯离子3mol,偏绿酸根离子略小于1mol,因偏铝酸根离子水解则溶液显碱性,即c(OH-)>c(H+),则离子大小为c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+).

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