A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A、C及B、D分别是同主族元素.又知B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素的原子核中质子数之和的2倍.这四种元素的单质中常温下有两种是气体,其中一种气体易燃烧,另外两种为固体,其中一种是黄色晶体,质脆,易研成粉末.
(1)写出元素符号:A______B______C______D______.
(2)写出两种均含A、B、C、D四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式:______.
(3)用电子式表示化合物C2D形成过程______.
(4)用A和B两元素的单质可以制成燃料电池,电池中装有浓KOH溶液.用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液中,两极均有特制的防止气体透过隔膜,在一极通入A的单质,另一极通入B的单质.写出通入B单质的一极电极反应式是:______.
【答案】
分析:A、B、C、D原子序数依次增大短周期元素,A、C及B、D分别是同一主族元素,确定B、D分别位于二、三周期;由于B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的两倍,确定A、C分别位于一、三周期,所以A为氢、C为钠,B、D的质子数之和为24,则B为氧、D为硫,据此解答;
解答:解:A、B、C、D原子序数依次增大短周期元素,A、C及B、D分别是同一主族元素,确定B、D分别位于二、三周期;由于B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的两倍,确定A、C分别位于一、三周期,所以A为氢、C为钠,B、D的质子数之和为24,则B为氧、D为硫,
(1)由上述分析可知,A为H,B为O,C为Na,D为S,
故答案为:H,O,Na,S;
(2)H,O,Na,S四种元素的化合物相互反应放出气体,为硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应化学方程式为:NaHSO
4+NaHSO
3=Na
2SO
4+SO
2↑+H
2O,
故答案为:NaHSO
4+NaHSO
3=Na
2SO
4+SO
2↑+H
2O;
(3)用电子式表示化合物Na
2S形成过程为:
,
故答案为:
;
(4)氧气发生还原反应,碱性条件下分子生成氢氧根离子,电极反应式为:O
2+4e
-+2H
2O=4OH
-,
故答案为:O
2+4e
-+2H
2O=4OH
-.
点评:本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、原电池等,难度中等,推断元素是解题关键,注意基础知识的理解掌握.