Question

17．已知有：H、C、O、S、Cl、Fe六种元素，则回答下列有关其性质：
（1）Fe原子价电子的排布为3d⁴4s²；Cl位于周期表中位置：第三周期第VIIA族；C原子核外有3个能级．
（2）用“＞”或“＜”填空：
还原性：HCl＜H₂S         半径：C＞O
（3）在NaOH溶液中用Fe作阳极，通过电解制取FeO₄^2-的电极反应式为：Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O．
（4）已知1molS完全燃烧生成SO₂放出akJ热量；又知2SO₃（g）═2SO₂（g）+O₂（g）；△H=bkJ/mol；则请写出1mol固体S生成气体SO₃的热化学方程式为S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=（-a-$\frac{1}{2}$b）kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）Fe为26号元素，Cl为17号元素，C为6号元素，据此解答即可；
（2）元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱，同一周期原子序数越大，半径越小；
（3）阳极失去电子，发生氧化反应，化合价升高，据此解答即可；
（4）利用盖斯定律进行计算即可．

解答 解：（1）Fe为26号元素，除以第四周期第VIII族，价电子排布为：3d⁴4s²，Cl处于第三周期第VIIA族，C原子序数为6，有3个能级，分别是1s、2s和2p，故答案为：3d⁴4s²；第三周期第VIIA族；3；
（2）Cl与S处于同一周期，原子序数越大，非金属性越大，氢化物还原性越弱，故还原性：HCl＜H₂S，原子序数O＞C，故半径C＞O，故答案为：＜；＞；
（3）用电化学法制取Na₂FeO₄，由图可知Fe为阳极失去电子，则阳极反应为Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O，故答案为：Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；（4）已知①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-a kJ•mol^-1，②SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H₂=-$\frac{9}{2}$$\frac{1}{2}$bkJ•mol^-1；
则利用盖斯定律将①+②可得S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H₃=（△H₁+△H₂）=（-a-$\frac{1}{2}$b）kJ•mol^-1，故答案为：S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=（-a-$\frac{1}{2}$b）kJ•mol^-1．

点评 本题综合考查反应热与焓变，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意催化剂对反应的影响以及盖斯定律的应用．