Question

17．有A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大．A、B可形成A₂B和A₂B₂两种共价化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物．完成下列问题．
（1）C的名称为硫
（2）写出表示非金属性C＜D的化学方程式（任一个）：Cl₂+H₂S=S+2HCl．
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期．该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物．将E的单质浸入ED₃溶液中，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
（4）请依据（3）中的反应，设计一个原电池．要求：画出实验装置图，注明电解质溶液名称、正负极及正负极材料，并标出电子移动方向，写出负极反应式．负极反应式：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，可能为H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，应为SO₂和SO₃，则C为S元素，D应为Cl元素；
（2）非金属性强的非金属单质可以置换出非金属性弱的非金属单质，据此写化学方程式；
（3）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化为W，则W为H₂SO₄；
（4）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期，该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物，则E为Fe元素，Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；
（5）石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，石墨为正极，Fe³⁺在正极获得电子生成Fe²⁺，Fe为负极，发生氧化反应生成Fe²⁺，电子由负极经导线流向正极．

解答 解：A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大，A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，可能为H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，应为SO₂和SO₃，则C为S元素，D应为Cl元素，
（1）由上述分析可知，C为硫元素，故答案为：硫；
（2）非金属性强的非金属单质可以置换出非金属性弱的非金属单质，根据反应Cl₂+H₂S=S+2HCl可知，非金属性S＜Cl，
故答案为：Cl₂+H₂S=S+2HCl；
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期，该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物，则E为Fe元素，Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，该反应离子方程式为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，石墨为正极，Fe³⁺在正极上得电子被还原，电极反应式为：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，铁做负极，负极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，电子由负极经导线流向正极，该原电池装置图为：，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；．

点评 本题考查元素推断和原电池、常用化学用语，题目难度中等，注意正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意原电池装置图的绘画．