Question

有常见A、B、C三种短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个．甲、乙、丙是3种含氧酸的钠盐，甲中含B元素，乙中含C元素，丙中含A元素，甲、丙溶液pH＞7，乙溶液pH＜7；丁为气体，戊为淡黄色固体．甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七种物质之间的相互反应关系如图：

（1）画出C元素原子结构示意图

，戊的电子式

．
（2）①乙溶液呈酸性的原因

NaHSO₄在水溶液中完全电离NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，电离出H⁺使溶液呈酸性

；
     ②丙溶液呈碱性的原因

CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，使溶液呈碱性

．
（3）写出有关反应①②③的离子方程式：
     ①

AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O

；
     ②

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

；
     ③

HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓

．

Answer 1

分析：有常见A、B、C三种短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个．
戊为淡黄色固体，与气体丁反应，生成钠盐丙，故淡黄色固体戊为过氧化钠，气体丁为二氧化碳，钠盐丙为碳酸钠，丙中含A元素，则A为碳元素；A元素最外层电子数比B多一个，则B的最外层电子数为3，原子序数大于碳元素，钠盐甲中含B元素，甲溶液pH＞7，则B为铝元素，钠盐甲为偏铝酸钠；B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，C元素最外层电子数为6，原子序数大于铝元素，则C为硫元素，钠盐乙为硫酸氢钠，乙溶液pH＜7；代入关系图验证符合．

解答：解：有常见A、B、C三种短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个．
戊为淡黄色固体，与气体丁反应，生成钠盐丙，故淡黄色固体戊为过氧化钠，气体丁为二氧化碳，钠盐丙为碳酸钠，丙中含A元素，则A为碳元素；A元素最外层电子数比B多一个，则B的最外层电子数为3，原子序数大于碳元素，钠盐甲中含B元素，甲溶液pH＞7，则B为铝元素，钠盐甲为偏铝酸钠；B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，C元素最外层电子数为6，原子序数大于铝元素，则C为硫元素，钠盐乙为硫酸氢钠，乙溶液pH＜7；代入关系图验证符合．
故A为碳元素；B为铝元素，C为硫元素；甲为偏铝酸钠；乙为硫酸氢钠，丙为碳酸钠．
（1）C为硫元素，原子核外有16个电子，有3个电子层，最外层电子数为6，原子结构示意图为；戊为过氧化钠，由钠离子与过氧根离子构成，电子式为，
故答案为：；；
（2）①乙为硫酸氢钠，是强酸酸式盐，NaHSO₄在水溶液中完全电离NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，电离出H⁺使溶液呈酸性，
故答案为：NaHSO₄在水溶液中完全电离NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，电离出H⁺使溶液呈酸性；   
②丙为碳酸钠，是强碱弱酸盐，CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-，使溶液呈碱性，
故答案为：CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-，使溶液呈碱性；
（3）①甲为偏铝酸钠、乙为硫酸氢钠，硫酸氢钠足量，二者在溶液中发生反应，生成硫酸铝、硫酸钠与水，反应离子方程式为AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案为：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
②乙为硫酸氢钠，丙为碳酸钠，硫酸氢钠与碳酸钠反应，生成硫酸钠、二氧化碳与水，反应离子方程式为2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，
故答案为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
③丁为二氧化碳，丙为碳酸钠，在溶液中，二者反应生成碳酸氢钠，所以庚溶液为碳酸氢钠溶液，甲为偏铝酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠在溶液中发生反应，生成氢氧化铝沉淀与碳酸钠，反应离子方程式为HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓，
故答案为：HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓．

点评：本题考查元素及化合物推断、离子方程式常用化学用语、盐类水解等，综合性较大，难度中等，推断物质是关键，根据淡黄色固体猜测然后进行验证．猜测验证法是元素化合物推断中经常用的方法．