Question

( 10分)有X、Y、Z三種元素，已知：①X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)；②Z與Y可組成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色。  請(qǐng)回答：
（1）Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是____________
（2）將ZY₃溶液滴入沸水可得到紅褐色液體，反應(yīng)的離子方程式是________________________，此液體具有的性質(zhì)是__________________（填寫(xiě)序號(hào)字母）。
a.光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”?
b.插入電極通直流電后，有一極附近液體顏色加深?
c.向該液體中加入硝酸銀溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生?
d.將該液體加熱、蒸干、灼燒后，有氧化物生成?
（3）X單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體。?
①已知一定條件下，每1 mol該氣體被O₂氧化放熱98.0 kJ。若2 mol該氣體與1 mol O₂在此條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量是176.4 kJ，則該氣體的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________________________
②原無(wú)色有刺激性氣味的氣體與含1.5 mol Y的一種含氧酸（該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣）溶液在一定條件下反應(yīng)，可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物。若有1.5×6.02×10²³個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________

Answer 1

（1）HClO₄  (2)Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃（膠體）+3H⁺     a、b、d
(3)①90%    ②SO₂+2HClO₃===H₂SO₄+2ClO₂

試題分析：（1）ZY₃溶液遇苯酚呈紫色，說(shuō)明Z是Fe，Y是Cl。X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)，所以X是S。氯元素的最高價(jià)是＋7價(jià)，所以Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是HClO₄。
（2）將氯化鐵溶液滴入沸水可得到紅褐色液體，這是實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體的，因此該分散系屬于膠體，反應(yīng)的離子方程式是Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃（膠體）+3H⁺。膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，能發(fā)生電泳選項(xiàng)，與能發(fā)生聚沉，且生成的氫氧化鐵固體受熱可以分解生成氧化鐵和水，所以選項(xiàng)a、b、d都是正確的，c不正確，答案選abd。
（3）①根據(jù)反應(yīng)熱可知，參加反應(yīng)的SO₂的物質(zhì)的量是176.4 kJ÷98.0 kJ/mol＝1.8mol，所以SO₂的轉(zhuǎn)化率是1.8mol÷2mol＝90%。
②該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，所以該鹽是氯酸鉀。轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1.5mol，這說(shuō)明在反應(yīng)中氯酸鉀得到1個(gè)電子，因此氯酸鉀的還原產(chǎn)物中氯元素的化合價(jià)是＋4價(jià)，則應(yīng)該是ClO₂，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO₂+2HClO₃===H₂SO₄+2ClO₂。
點(diǎn)評(píng)：該題屬于中等濃度的試題，主要考查學(xué)生對(duì)常見(jiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，以及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)于對(duì)熱化學(xué)方程式和焓變的理解、計(jì)算，以及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算并不麻煩。化學(xué)計(jì)算的實(shí)質(zhì)是用數(shù)學(xué)工具處理化學(xué)問(wèn)題，不僅能考查學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)問(wèn)題能力，而且還能考查學(xué)生的形象思維能力。