Question

6．“常见无机物”，主要是指的铝、铁、硫、氯四种元素的单质及化合物．完成下列填空：
（1）四种元素原子的半径大小Fe＞Al＞S＞Cl
（2）铝原子核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p¹，有5种不同能量级的电子；铝热剂的成分是铝粉与氧化铁的混合物；写出铝热反应的化学方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃
（3）工业上用氯气和石灰乳制取漂粉精；吸收多余氯气的试剂是浓的氢氧化钠溶液．
（4）硫磺粉末与铁粉混合加热，写出该反应的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目．
（5）硫的非金属性弱于氯（选填“强”、“弱”），用一个事实证明氯气通入硫化钠溶液中有黄色沉淀生成，
再从原子结构的知识加以解释Cl原子、S原子的电子层数相同，但最外层电子数Cl原子是7，S原子是6，且原子半径Cl＜S，因此，在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构，故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强．．

Answer 1

分析 （1）电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越多半径越小；
（2）Al原子核外有13个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p¹；有5种能级；Fe₂O₃与Al粉混合物发生铝热反应，实质是置换反应，生成铁和氧化铝；
（3）工业上用氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，来制取漂粉精；而吸收多余氯气的试剂是浓的氢氧化钠溶液；
（4）硫是弱氧化剂，只能将铁氧化成亚铁，所以硫磺粉末与铁粉混合加热，生成硫化亚铁，由此标出电子转移的方向和数目；
（5）同周期从左到右非金属性增强；从置换反应判断元素非金属性强弱分析，要在Na₂S溶液中发生氯气置换出硫的反应；从原子结构的特点思考，Cl与S分别为第三周期元素的VIIA和VIA，原子半径：S＞Cl，因为Cl的核电荷数大于S，Cl的原子核对最外层电子的吸引能力比S强，即Cl的电子能力比S强，非金属性Cl比S强．

解答 解：（1）电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越多半径越小，铁是四个电子层，铝、硫、氯只有三个电子层，所以半径大小为：Fe＞Al＞S＞Cl，故答案为：Al；S；Cl；
（2）Al原子核外有13个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p¹；有5种能级，Fe₂O₃与Al粉混合物发生铝热反应，实质是置换反应，生成铁和氧化铝，反应方程式为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹；5；2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）工业上用氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，来制取漂粉精；而吸收多余氯气的试剂是浓的氢氧化钠溶液，故答案为：石灰乳；浓的氢氧化钠溶液；
（4）硫是弱氧化剂，只能将铁氧化成亚铁，所以硫磺粉末与铁粉混合加热，生成硫化亚铁，反应的化学方程式为：Fe+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeS，所以电子转移的数目为：，故答案为：；
（5）硫的非金属性弱于氯，可从Na₂S溶液，发生的是置换反应，化学方程式为：Na₂S+Cl₂=2NaCl+S↓，应用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，从氯原子和硫原子的核外电子排布可知：Cl与S分别为第三周期元素的VIIA和VIA，原子半径：S＞Cl，因为Cl的核电荷数大于S，Cl的原子核对最外层电子的吸引能力比S强，即Cl的电子能力比S强，非金属性Cl比S强．答案为：Cl原子、S原子的电子层数相同，但最外层电子数Cl原子是7，S原子是6，且原子半径Cl＜S，因此，在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构，故氯元素的非金属性比硫元素的非Cl原子、S原子的电子层数相同，但最外层电子数Cl原子是7，S原子是6，且原子半径Cl＜S，因此，在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构，故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强；故答案为：弱；氯气通入硫化钠溶液中有黄色沉淀生成；Cl原子、S原子的电子层数相同，但最外层电子数Cl原子是7，S原子是6，且原子半径Cl＜S，因此，在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构，故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强．

点评 本题应从实验装置着眼，从比较Cl和S的非金属性强弱着手，从整体的角度把握题目需要解答的问题，要通过本题建立解答本类题的正确思维过程．