解答:
解:A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大,A的原子半径在元素周期表中最小,则A是H元素;
B最外层电子数是次外层电子数的2倍,最外层电子数不超过8个,第一电子层为最外层时其电子数不超过2个,所以B是C元素;
C是空气中含量最多的元素,则C是N元素;
D的同素异形体中有一种在大气层中起保护作用,则D为O元素;
D、F同主族,且属于短周期元素,则F是S元素;
E、F同周期,E的离子半径是同周期简单离子中最小的,则E是Al元素,物质甲由D、E、F三种元素组成,甲可用作浊水净化剂,则甲是Al
2(SO
4)
3,
(1)F是S元素,S
2-核外有3个电子层最外层有8个电子,则S
2-的离子结构示意图
,故答案为:
;
(2)C是N元素,其原子核外有2个电子最外层电子数是5,则N元素位于元素周期表第二期第VA族,氨气在催化剂、加热条件下发生氧化还原反应生成NO和H
2O,化学方程式为4NH
3+5O
24NO+6H
2O,故答案为:二;VA;4NH
3+5O
24NO+6H
2O;
(3)甲中含有Al
3+,水解生成Al(OH)
3胶体,胶体具有吸附性而净水,水解方程式为Al
3++3H
2O?Al(OH)
3(胶体)+3H
+;在消防工业中,与小苏打、发泡剂发生双水解反应生成二氧化碳,从而组成泡沫灭火剂,故答案为:Al
3++3H
2O?Al(OH)
3(胶体)+3H
+;小苏打;
(4)处理含CO、SO
2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S和CO
2,
CO(g)+
O
2(g)=CO
2(g)△H=-283.0kJ?mol
-1 ①
S(s)+O
2(g)=SO
2(g)△H=-296.0kJ?mol
-1 ②
根据盖斯定律知,将方程式2①-②得2CO(g)+SO
2(g)=S(s)+2CO
2(g),△H=2(-283.0kJ?mol
-1)-(-296.0kJ?mol
-1)=-270.0kJ/mol,
故答案为:2CO(g)+SO
2(g)=S(s)+2CO
2(g),△H=-270.0kJ/mol;
(5)n[Al
2(SO
4)
3]=0.1mol/L×0.005L=0.0005mol,n[Ba(OH)
2]=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,
n(Al
3+)=2n[Al
2SO
4)
3]=0.001mol,
n(SO
4 2- )=3n[Al
2(SO
3)
3]=0.0015mol,
n(Ba
2+)=n[Ba(OH)
2]=0.002mol,
n(OH
-)=2n[Ba(OH)
2]=0.004mol,
根据Al
3++4OH
-=AlO
2-+2H
2O、Ba
2++SO
4 2-=BaSO
4↓知,
Al
3+完全被转化为AlO
2-,n(SO
4 2- )<n(Ba
2+),所以溶液中有钡离子剩余,且剩余n(Ba
2+)=0.002mol-0.0015mol=0.0005mol<n(AlO
2-)=0.001mol,
偏铝酸根离子水解导致溶液呈碱性,但水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(AlO
2-)>c(Ba
2+)>c(OH
-)>c(H
+),
故答案为:c(AlO
2-)>c(Ba
2+)>c(OH
-)>c(H
+).