Question

9．有X、Y、Z三种元素，已知：①X^2-、Y^-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；②Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇KSCN呈血红色．请回答：
（1）Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO₄．
（2）将ZY₃溶液滴入沸水中可得到红褐色液体，反应的离子方程式是Fe³⁺+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺．此液体具有的性质是abd（填写序号字母）．
a．光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b．插入电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深
c．向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生
d．将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成
（3）X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体，该气体与含1.5mol Y的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气）的溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×10²³个电子转移时，该反应的化学方程式是SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂．

Answer 1

分析 有X、Y、Z三种元素，Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇KSCN呈血红色，为FeCl₃，故Z为Fe元素，Y为Cl元素，X^2-、Cl^-均与Cl元素的气态氢化物分子具有相同的电子数，为18个电子，故X为S元素；
（1）Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO₄；
（2）将FeCl₃溶液滴入沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，所形成的溶液具有胶体的性质，氢氧化铁胶体胶粒带正电荷，会发生电泳现象，溶液中含有氯离子，将溶液蒸干促进水解，最终氢氧化铁分解生成氧化铁；
（3）硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体为SO₂，Cl元素的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气），故该酸为HClO₃，该酸具有强氧化性，将二氧化硫氧化为硫酸，根据转移电子数计算氯元素在氧化物中化合价，判断氧化物化学式，据此书写化学方程式．

解答 解：有X、Y、Z三种元素，Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇KSCN呈血红色，为FeCl₃，故Z为Fe元素，Y为Cl元素，X^2-、Y^-均与Cl元素的气态氢化物分子具有相同的电子数，为18个电子，故X为S元素，
（1）Cl元素的最高价氧化物对应水化物为高氯酸，高氯酸的化学式为：HClO₄，
故答案为：HClO₄；
（2）将FeCl₃溶液滴入沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，反应的离子方程式是Fe³⁺+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，
a．氢氧化铁胶体具有丁达尔效应，则光束通过该液体时形成光亮的“通路”，故a正确；
b．胶体胶粒带有正电荷，通直流电后，发生电泳现象，负极附近液体颜色加深，故b正确；
c．所得的溶液中含有氯离子，向该液体中加入硝酸银溶液，有沉淀产生，故c错误；
d．HCl易挥发，将该液体加热、蒸干、灼烧后有氧化铁生成，故d正确；
故答案为：Fe³⁺+3H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；abd；
（3）X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体为SO₂，Cl元素的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气），则该酸为HClO₃，SO₂与含1.5molHClO₃溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸为和一种氧化物，该强酸为H₂SO₄，Cl元素在氧化物中化合价为x，则（5-x）×1.5×6.02×10²³=1.5×6.02×10²³，解得x=4，故氧化物为ClO₂，该反应方程式为：SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂，
故答案为：SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂．

点评 本题考查较为综合，涉及常用化学用语书写、胶体性质、氧化还原反应计算等知识，题目难度中等，注意明确原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，（3）中注意利用氧化还原反应规律计算氯元素在氧化物中的化合价．