Question

【题目】短周期元素组成的单质X2、Y，标准状况下X2的密度为3.17gL-1，常温下，Y为浅黄色固体。Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色透过钴玻璃；0.1molL-1Z的水溶液pH=13。X2、Y和Z之间有如下转化关系其他无关物质已略去：

(1)写出单质X2与Z反应的离子方程式：______________________________________。

(2)已知16g单质Y完全燃烧放出148kJ热量。写出热化学方程式：________________。

(3)已知C能与较浓盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体

①D的化学式是：_________；D的水溶液pH>7，原因是用离子方程式表示：_____________。

②0.1molL-1的D溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________。

③将20mL0.5molL-1溶液逐滴加入到20mL0.2molL-1 KMnO4溶液硫酸酸化中，溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式：_________________________________。

(4)①石墨和铁做电极，用隔膜电解槽电解A的溶液，阳极可产生X2。则铁做_________极。

②按下图电解A的饱和溶液，写出该电解池中较长时间内发生反应的总反应方程式： ________。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是_________。

Answer 1

【答案】Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O S(s)+O2 (g)=SO2 (g)H=-296kJ/mol K2S H2O + S2- HS-+OH- c(K+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O 阴 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 溶液先变红后褪色

【解析】

标准状况下X2的密度为3.17gL-1，则相对分子质量为3.17×22.4=71，应为Cl2，Y为浅黄色固体单质，应为S，Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色透过钴玻璃，应含有K元素，且常温下，0.1molL-1Z的水溶液pH=13，说明Z为一元强碱，则Z为KOH，S和KOH反应生成K2SO3和K2S，已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，应为SO2，则C为K2SO3，D为K2S。

(1)常温下Cl2与KOH反应的离子方程式为Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O；

(2)n(S)==0.5mol，完全燃烧生成气态产物时放出148kJ热量，则1molS完全燃烧放出296kJ的热量，热化学方程式为S(s)+O2 (g)=SO2 (g)H=-296kJ/mol；

(3)S和KOH反应生成K2SO3和K2S，已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，应为SO2，则C为K2SO3，D为K2S，

①D为K2S，为强碱弱酸盐，发生H2O + S2- HS-+OH-，HS-+ H2O H2S+OH-，则溶液呈碱性，一步水解程度大于第二步水解程度，则水溶液中离子浓度由大到小顺序为c(K+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)；

②n(SO32-)=0.02×0.5=0.01mol，n(MnO4-)=0.02×0.2=0.004mol，物质的量之比为5：2，

反应的离子方程式为5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O；

(4)①工业上常以石墨和铁分别做电极，用隔膜法电解某盐溶液来生产Cl2和NaOH，铁应作电解池的阴极；

②用电解饱和NaCl溶液的方法制取，反应的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，电解后生成的NaOH与Cl2反应生成NaClO，故滴入酚酞中，溶液先变红后褪色。