Question

有关元素X、Y、Z、W的信息如下：

元素	信息
X	所在主族序数与所在周期序数之差为4
Y	最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子
Z	单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
W	该元素能形成两性氢氧化物

请回答下列问题：
（1）W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______
（2）铜片、碳棒和ZX₃溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应方程式______
（3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX₃的浓溶液，现象为______，w³⁺离子的结构示意图______．
（4）以上述所得WX₃溶液为原料制取无水WX₃，先制得WX₃?6H₂O晶体，主要操作包括______，在______条件下加热WX₃?6H₂O晶体，能进一步制取无水WX₃，其原因是（结合离子方程式简要说明）______．

Answer 1

【答案】分析：由X所在主族序数与所在周期序数之差为4，则为第2周期时，在ⅥA族，即X为O元素，或为第3周期时，在ⅤⅡA族，即X为Cl元素；Y的最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子，则由NaOH═Na⁺+OH^-，所以Y为Na元素；Z的单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则Z为Fe元素；W的元素能形成两性氢氧化物，则W为Al，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．
解答：解：由X所在主族序数与所在周期序数之差为4，则为第2周期时，在ⅥA族，即X为O元素，或为第3周期时，在ⅤⅡA族，即X为Cl元素；Y的最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子，则由NaOH═Na⁺+OH^-，所以Y为Na元素；Z的单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则Z为Fe；W的元素能形成两性氢氧化物，则W为Al．
（1）W为Al，Y的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，二者反应的离子反应为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）铜片、碳棒和ZX₃溶液组成原电池，Cu为负极，则正极上铁离子得电子，电极反应为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺
（或Fe³⁺+e^-=Fe²⁺），故答案为：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺（或Fe³⁺+e^-=Fe²⁺）；
（3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX₃的浓溶液，发生2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，碘单质遇淀粉变蓝，则溶液变为蓝色，Al³⁺离子的结构示意图为，
故答案为：溶液变为蓝色；；
（4）由溶液得到晶体，可加热浓缩、冷却结晶、过滤，由于Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，在干燥的HCl气流中，抑制AlCl₃的水解，且带走AlCl₃?6H₂O晶体受热产生的水气，故能得到AlCl₃，
故答案为：加热浓缩、冷却结晶、过滤；干燥的HCl气流；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，在干燥的HCl气流中，抑制
AlCl₃的水解，且带走AlCl₃?6H₂O晶体受热产生的水气，故能得到AlCl₃．
点评：本题考查位置、结构、性质，元素的推断是解答本题的关键，并熟悉氧化还原反应、电化学、盐类水解、化学用语等来解答即可，难度不大．