Question

【題目】已知元素 X 位于 Y 的下一周期，X、Y 的原子序數均不大于 20。某含氧酸鹽甲的化學式為 XYO3。請回答：

（1）常溫下 Y 的單質能與水發生反應，則 X 在周期表中的位置_________________，X、Y 形成簡單離子半徑大小關系為 X_____________Y（填“大于”、“小于”或“等于”）。395℃時，甲能發生分解反應生成兩種鹽，一種是含 Y 元素的無氧酸鹽，該反應的化學方程式是_____________________。

（2）若甲能與鹽酸反應，生成無色、無味的氣體乙。則：

①乙的電子式為_______________________。

②甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出氣體乙，該反應的化學方程式為___________________。

（3）若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體。

① 則甲為_______（填化學式）。該氣體能使高錳酸鉀溶液褪色，該反應的離子方程式為________。

② 25℃時，甲在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示，若要使溶液 X2+離子沉淀完全，則加入 YO32-離子的最小濃度為___________molL﹣1。

Answer 1

【答案】 第四周期、第 IA 族 小于 4KClO3 3KClO4 + KCl MgCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2↑ CaSO3 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 2.1×10-2

【解析】（1）含氧酸鹽甲的化學式為XYO3，則X為金屬，Y為非金屬，X、Y的原子序數均不大于20，X的單質能與水發生反應，故元素X為K，X位于Y的下一周期，則元素Y為Cl，元素X為K，K核外電子數為19，有4個電子層，最外層有1個電子，位于周期表中第四周期第ⅠA族；X、Y形成簡單離子，其核外電子排布相同，則核大徑小，X核電荷數19，Y核電荷數17，故X小于Y；則含氧酸鹽甲的化學式為KClO3，KClO3能發生分解反應生成兩種鹽，一種是含Cl元素的無氧酸鹽，由電子、原子守恒可知該反應的化學方程式是 4KClO3 3KClO4 + KCl；（2）甲能與鹽酸反應，生成無色、無味的氣體乙，且甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出氣體乙，則甲為MgCO3，乙為CO2，①乙的電子式為；②甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出氣體乙，該反應的化學方程式為MgCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2↑；（3）若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體，則該氣體為SO2，此反應為復分解反應，則反應前后元素價態不變，則甲中含S元素且為+4價，根據化合價代數和為0，則XSO3中元素X+2價，且甲難溶于水，則元素X為Ca，甲為CaSO3，①由以上分析得，甲為CaSO3；SO2和高錳酸鉀發生氧化還原反應，對應的離子方程式為5SO2+2MnO4－+2H2O=2Mn2＋+5SO42－+4H＋；②25℃時，由甲在水中的沉淀溶解平衡曲線圖可知Ksp=0.3×10-5mol·L－1×0.7×10-5mol·L－1=2.1×10-11mol·L－1，若要使溶液X2＋離子沉淀完全，則加入YO32－離子的最小濃度為2.1×10-11/1×10-5=2.1×10-7mol·L－1。