Question

（15分）現有A、B、D、X、Y、Z六種元素，其原子序數依次遞增。已知，B、D的氧化物都是汽車尾氣的主要有害成分；A、Y是短周期非金屬元素，其單質在常溫下均為氣體。兩單質混合見光爆炸生成AY，AY溶液顯強酸性。X、Z為常見金屬元素，X的原子序數為Z的一半。Z與Y₂和A Y溶液反應分別得ZY ₃和ZY ₂，燒堿溶液不能與Z單質反應，而能與X單質反應。請回答下列問題：

（1）Y的原子結構示意圖為               ；X在周期表中的位置是                  。
（2）D的氧化物也是空氣質量預報的指標之一。汽車尾氣中產生D的氧化物的化學反應方程式為                                              。
（3）寫出X單質與NaOH溶液反應的離子方程式
                                                  。

（4）電浮選凝聚法是工業上采用的一種污水處理方法。右圖是該方法處理污水的實驗裝置示意圖（X、F金屬單質作電極）。實驗過程中，污水的pH始終保持在5．0~6．0之間。接通電源后，陰極產生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去，起到浮選凈化作用；陽極產生的沉淀具有吸附性，吸附污物而沉積，起到凝聚凈化作用。陽極的電極反應有兩個，分別是4OH^－－4e^－=2H₂O +O₂↑和                      。陽極區生成沉淀的離子方程式是                                     。
（5）一定條件下，8mol X與3molZ的氧化物W恰好反應，則W的化學式為           ；指出X單質與F的氧化物反應的一種用途          。
（6）BA₄是一種重要能源物質，右圖是1．01×10⁵Pa下，1 mol BA₄燃燒生成穩定化合物過程中的能量變化示意圖，其熱化學方程式為              。

Answer 1

（1）（1分）第三周期第ⅢA族（1分）（2）N₂+O₂ 2NO（2分）
（3）2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂^－+3H₂↑（2分）
（4）Fe－2e^－＝Fe²⁺（2分）   4Fe²⁺+10H_­2O+O₂＝4Fe(OH)₃↓+8H⁺（2分）
（5）Fe₃O₄（2分）焊接鋼軌（1分）
（6）CH₄(g) + 2O₂(g)＝CO₂(g) + 2H₂O(l)；△H＝－(b－a)kJ·mol^－1（2分）

解析