Question

X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表：

	原子或分子相关信息	单质及其化合物相关信息
X	ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物	X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸
Y	Y原子的最外层电子数等于电子层数	Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料
Z	Z原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2	Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料
W	W原子的最外层电子数小于4	W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色

（1）W在周期表的位置为         ，W（OH）₂在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为                       。

（2）X的简单阴离子的结构示意图为         ，X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为                                      。

（3）Z的氧化物在通讯领域用来作              ，工业上制备Z的单质的化学反应方程式为                                     。锗与Z是同一主族元素，门捷列夫曾预言了这一元素的存在，它用来制造半导体晶体管，最新研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应但在有H₂O₂ 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其方程式为                  。

（4）在50 mL l mol·L^-1的YX₃溶液中逐滴加入0.5 mol·L^-1的NaOH溶液，得到1.56 g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为          mL。

 

Answer 1

【答案】

（1）第四周期 VIII族   4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O== 4Fe(OH)₃

（2）   6H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O （3）光导纤维  SiO₂+2CSi+2CO↑    Ge＋2 H₂O₂＋2NaOH＝Na₂GeO₃ ＋3H₂O   （4）360

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知：X是氯；Y是铝；Z是硅；W是铁。铁在所以周期表中位于第四周期第Ⅷ族。氢氧化亚铁在空气中被氧化的方程式是 4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O== 4Fe(OH)₃ （2）Cl^-离子的结构示意图是。氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水。高氯酸与氧化铝反应的离子方程式是：6H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O （3）SiO₂广泛用作光导纤维。工业上制备单质硅的化学反应方程式是：SiO₂+2CSi+2CO↑ 锗在有H₂O₂存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其方程式为Ge＋2 H₂O₂＋2NaOH＝Na₂GeO₃＋3H₂O  （4）AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl。Al（OH）₃+＋NaOH＝NaAlO₂+2H₂O。n(AlCl₃)=0.05mol,n(Al（OH）₃)=m/M=1.56 g÷78g/mol=0.02mol.n(AlCl₃)＞n(Al（OH）₃).沉淀没有达到最大值，一种情况是加入的氢氧化钠不足量，另一种情况是加入的氢氧化钠过量，溶解了一部分产生氢氧化铝沉淀。加入NaOH溶液的体积最多时是第二种情况n(NaOH)=4n(AlCl₃)-n(Al（OH）₃)=4×0.05mol-0.02mol=0.18mol.所以氢氧化钠的体积是V=n/C=0.18mol÷0.5 mol·L^-1=0.36L=360ml.

考点：考查元素的推断及氧化铝、氢氧化铝的两性等知识。