Question

現有A、B、C、D、E、F六種中學常見的元素，其原子序數依次增大。①D的一種含氧酸根離子與H⁺結合生成D的單質、D的氧化物和水；該D的氧化物通入品紅溶液，溶液褪色，加熱溶液又變紅色；②在短周期元素中，只有C的氧化物和燒堿反應生成的溶液與過量鹽酸混合產生白色沉淀；③A與D的原子最外層電子數相同；④B的單質既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應；⑤E有多種含氧酸，其氧化性與“同元素價態越高，其氧化性越強”一般規律相悖，它是生活調味品和農藥的組成元素 ⑥E單質+F單質紅棕色煙，D單質+F單質黑色固體，A單質+F單質黑色固體。F的最高價鉀鹽是一種綠色環保型凈水劑。

根據上述信息，回答下列問題：

（1）A的簡單離子結構示意圖為           ；具有強氧化性的E的含氧酸結構式為             ；

（2）向一定量的燒堿溶液中緩慢通入DA₂，得到中性溶液，其溶質的化學式為                  ；

（3）下列“根據”能證明B、F單質活潑性強弱的是                           ；

a.根據它們分別與D單質反應產物的價態  

b.根據它們最高價氧化物的水化物在氫氧化鈉溶液中溶解情況

c.根據它們分別與鹽酸反應產生氣泡快慢

d.根據它們在空氣中穩定性

（4）工業上冶煉C單質的化學方程式為                                    。

（5）CE₄在濕空氣中產生大量白霧，可以用于海戰。寫出發生的化學方程式：             。

（6）C、D、E最高價氧化物對應的水化物酸性強弱順序為（用化學式表示）：             。

Answer 1

（1）   H-O-Cl  (4分)

（2）Na₂SO₃和NaHSO₃（3分）

（3）c  （2分）

（4）SiO₂+2CSi+2CO↑ (2分)

（5）SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl↑(2分)

（6）HClO₄>H₂SO₄>H₂SiO₃(H₄SiO₄)(2分)

解析:

由①信息知，D的氧化物為二氧化硫，該含氧酸根離子為S₂O₃^2-，即D為硫；根據②信息，C的鈉鹽與過量鹽酸反應產生白色沉淀，說明C的含氧酸難溶于水，又因為C在硫元素之前，硅酸是短周期元素中唯一一種難溶于水的酸，故C為硅；由信息③知，A與硫同主族，A為氧；由信息④推知，B為鋁；根據信息⑤，E為氯，因為高氯酸中氯呈+7價，但高氯酸氧化性弱，而次氯酸具有強氧化性。由信息⑥知，F為鐵，鐵在氧氣中燃燒產生黑色四氧化三鐵，鐵在氯氣中燃燒生成紅棕色氯化鐵，鐵與硫反應生成硫化亞鐵。高鐵酸鉀（K₂FeO₄）或高鐵酸鈉(Na₂FeO₄)既能殺菌又能凈水。(1)次氟酸、次氯酸、次溴酸、次碘酸分子中，氧與氫形成共價鍵，結構式為H-O-X，習慣寫成HXO；（2）向氫氧化鈉溶液中通入二氧化硫，得到溶液的溶質可能是：Na₂SO₃,NaOH（堿性）；Na₂SO₃（堿性）；NaHSO₃（酸性）；NaHSO₃,H₂SO₃（酸性）等溶液都不可能呈中性，含亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的溶液可能呈中性。（3）鋁只有+3價，鐵有+2價、+3價，不能根據鋁、鐵與硫反應生成產物價態判斷鋁比鐵活潑；氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉，氫氧化鋁溶于氫氧化鈉，但不能根據這一性質判斷鐵比鋁活潑，最高價氧化物的水化物與堿反應情況只能判斷同周期元素性質遞變；接觸面相近，金屬與同濃度同種稀無氧化性酸反應，由反應劇烈程度判斷金屬活潑性強弱；鐵在空氣中易生銹，鋁表面生成一層保護膜，性質穩定，不是因為鋁本身性質穩定，由此不能判斷鋁、鐵性質活潑性；（4）工業上用焦炭還原二氧化硅制備粗硅。