Question

【題目】有關元素W、X、Y、Z的信息如下，請用化學用語完成下列問題：

元素	信息
W	所在主族序數與所在周期序數之差為4，其單質在常溫下呈黃綠色
X	X+的電子層結構與Ne相同
Y	生活中常見的金屬，其制品在潮濕的空氣中會生銹
Z	地殼中含量最多的金屬元素

(1)請寫出Z元素在周期表中的位置________。請寫出Z高價氧化物的水化物與X最高價氧化物水化物反應的離子方程式________。

(2)X在空氣中加熱，生成一種淡黃色固體，該固體的電子式是________。

(3)以銅棒、石墨為電極材料，YW3溶液為電解質溶液，形成如圖所示的原電池，則該原電池正極的電極反應式為________。如何檢驗正極反應的產物離子，請簡述操作過程及現象________，________。

(4)Y和Z單質混合物質量為3.28g，總物質的量為0.1mol。加入足量鹽酸溶解，再加入適量H2O2溶液，然后加入氨水恰好完全沉淀，過濾、洗滌、干燥，得到固體的質量為________g。加入H2O2溶液反應的離子方程式為________。

Answer 1

【答案】第三周期ⅢA族 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O Fe3++e-=Fe2+ 取反應后溶液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液) 產生沉淀(或溶液褐色) 8.38g 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

【解析】

W所在主族序數與所在周期序數之差為4，其單質在常溫下呈黃綠色，則為Cl；X+的電子層結構與Ne相同，X為Na；Y生活中常見的金屬，其制品在潮濕的空氣中會生銹則為Fe；Z地殼中含量最多的金屬元素則為Al。

(1)Z為Al元素，為第三周期IIIA族元素，Z高價氧化物的水化物氫氧化鋁與X最高價氧化物水化物氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉及水，離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；

(2)鈉與氧氣反應生成過氧化鈉，電子式為；

(3)以銅棒、石墨為電極材料，氯化鐵溶液為電解質溶液，形成原電池，正極為碳，溶液中鐵離子得電子變為亞鐵離子，為Fe3++e-=Fe2+，檢驗亞鐵離子方法為取反應后溶液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液)，產生沉淀(或溶液褐色)，則說明有二價鐵；

(4)Fe與Al混合物3.28g，總物質的量為0.1mol，則可以計算出各固體物質的量，設Fe為xmol，Al為ymol，則有，解得，加入足量鹽酸溶解，再加入適量H2O2溶液，然后加入氨水恰好完全沉淀，過濾、洗滌、干燥，得到固體氫氧化鋁與氫氧化鐵質量為0.02×107+0.08×78=8.38g，加入H2O2是為了氧化二價鐵為鐵離子，故反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。