Question

现有A、B、C三种短周期元素，原子序数依次递增．A与C的质子数之和为27，最外层电子数之差为5；0.9g单质B与足量盐酸反应，收集到气体1.12L（标准状况）．请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置是

第三周期 IIIA族

（2）A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强、碱性渐弱的顺序是（写化学式）

NaOH Al（OH）₃H₂SO₄

（3）A、B两元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，其离子方程式
为

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

（4）将B单质与石墨按右图装置连接，石墨电极的名称为

正极

；另一电极反应式为：

Al-3e^-=Al³⁺

．
（5）C的一种氧化物是常见的大气污染物．为防止大气污染，某化工厂用NaOH溶液、石灰和O₂处理含C的上述氧化物的尾气，使其转化为石膏（CaSO₄?2H₂O）．假设在转化过程中C元素不损失，每天处理1120m³（标准状况下）含2%（体积分数）上述氧化物的尾气，理论上可以得到多少千克石膏？

Answer 1

分析：（1）设AB在同周期，则B+A=27，B-A=5，可得B=16，A=11即A为钠、B为硫；
假设AB不在同周期，则B+A=27，B-A=5+8，可得B=20（超出短周期舍去）．
故A为Na，C为S．
（2）A与C最外层电子数之差为5，故B可能为Al．
（3）氢氧化钠可与氢氧化铝反应，离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al是活泼金属，做负极，故石墨为正极．Al失电子：Al-3e^-=Al³⁺
（5）通过元素守恒来看，根据硫元素的物质的量没有发生变化解题．

解答：解：（1）假设AB在同周期，则B+A=27，B-A=5，可得B=16，A=11即A为钠、B为硫；
假设AB不在同周期，则B+A=27，B-A=5+8，可得B=20（超出短周期舍去）．
A故A为Na，C为S．
A与C最外层电子数之差为5，故B可能为Al，设B的化合价为+3价．
2M+6HCl=2MCl₃+3H₂
2X            3×22.4
0.9           1.12
X=

0.9×3×22.4

2×1.12

=27
原子量为27的元素是：Al，B为Al．
（2）A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强、碱性渐弱的顺序；NaOH Al（OH）₃H₂SO₄
（3）氢氧化钠可与氢氧化铝反应，离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）Al是活泼金属，做负极，故石墨为正极．Al失电子：Al-3e^-=Al³⁺
（5）由题意可知SO₂的体积为1120m³×2%=2.24m³=22400L
再根据V=n×22.4
所以n=22400÷22.4=1000mol
即有1000mol的SO₂，即1000mol的S
即有1000mol的CaSO₄?2H₂O，
又因为CaSO₄?2H₂O的摩尔质量M=40+32+16×4+18×2=172g/mol
所以m=n×M=1000×172=172000g
故答案为：（1）第三周期 IIIA族
（2）NaOH Al（OH）₃ H₂SO₄
（3）Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）正极   Al-3e^-=Al³⁺
（5）172000克

点评：本题考查原子结构与元素周期表的关系，元素金属性强弱与碱性关系，元素守恒思想，难度适中．