Question

有X、Y、Z和W四種元素．已知：①X、Y、Z屬同一短周期，其離子以X²⁺、Y³⁺、Z^-的形式存在．②W和Z組成化合物WZ₃溶液遇苯酚呈紫色．請回答：
（1）Z的最高價氧化物對應水化物的名稱為______．
（2）X的單質在二氧化碳中燃燒的化學方程式為______．
（3）Y的單質可用于冶煉金屬錳，寫出Y與二氧化錳反應的化學方程式______，Y的最高價氧化物對應的水化物既可溶于強酸又可溶于強堿，請用電離平衡理論解釋其原因______．
（4）當有28.0g W組成的單質，在加熱條件下與足量水完全反應，則生成氣體標準狀況下的體積為______L．
（5）我國陸地上冶煉X的主要流程如圖所示，已知當有 lmolX的氧化物參加反應時，有2mol電子轉移且生成三種產物，則步驟②反應的化學方程式為______．
（6）在新生代的海水中有一種細菌，它們提取海水中W²⁺，利用酶為催化劑把W²⁺轉化為氧化物（可用W₂O₃表示其中W）；該反應中的另一種反應物二氧化碳轉化為甲醛，請用離子方程式表示上述轉化過程（W用具體元素符號表示）______．

Answer 1

W和Z組成化合物WZ₃溶液遇苯酚呈紫色，則W為Fe，Z為Cl；X、Y、Z屬同一短周期，其離子以X²⁺、Y³⁺、Z^-的形式存在，則X為Mg，Y為Al；
（1）因氯元素的最高化合價為+7價，則對應的最高價氧化物對應水化物為HClO₄，其名稱為高氯酸，故答案為：高氯酸；
（2）因鎂與二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，反應為2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（3）鋁與二氧化錳反應生成氧化鋁和錳，其反應為3MnO₂+4Al

高溫  .

2Al₂O₃+3Mn，由電離平衡H₂O+AlO₂^-+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，可知加強酸或強堿時都能使氫氧化鋁溶解，
故答案為：3MnO₂+4Al

高溫  .

2Al₂O₃+3Mn；在氫氧化鋁中存在電離平衡H₂O+AlO₂^-+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，當加入強酸時電離平衡向右移動，氫氧化鋁溶解；當加入強堿時電離平衡向左移動，氫氧化鋁溶解；
（4）28.0gFe的物質的量為

28.0g

56g/mol

=0.5mol，由3Fe+4H₂0

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，則氫氣的物質的量為

0.5mol×4

3

，其標況下的體積為

2

3

mol×22.4L/mol=14.9L，故答案為：14.9；
（5）由流程圖中的反應②可知，氧化鎂與碳和氯氣反應生成氯化鎂和碳的氧化物，lmolMgO參加反應時，有2mol電子轉移且生成三種產物，即1mol氯氣作氧化劑時，

2

3

mol碳作還原劑，
且生成均為

1

3

mol的CO₂和CO，其反應為3MgO+3Cl₂+2C=3MgCl₂+CO₂+CO，故答案為：3MgO+3Cl₂+2C=3MgCl₂+CO₂+CO；
（6）由Fe²⁺在酶為催化劑的作用下轉化為氧化物（可用Fe₂O₃表示），該反應中的另一種反應物二氧化碳轉化為甲醛，其離子反應為CO₂+4Fe²⁺+5H₂0

酶  .

HCHO+2Fe₂O₃+8H⁺，
故答案為：CO₂+4Fe²⁺+5H₂0

酶  .

HCHO+2Fe₂O₃+8H⁺．