Question

（2007?德陽模擬）有 X、Y、Z 三種常見元素．已知：X^2一、Y^一均與 Y 的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)； Y 原子的電子層數(shù)為 n，最外層電子數(shù)為 2n+1，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2n²-1； Z與 Y 可形成化合物 ZY₃．請回答：
（1）Y 元素在周期表中的位置是

第三周期第ⅦA族

X^2一水解的離子方程式是

S^2-+H₂O?HS^-+OH^-

．
（2）將 ZY₃ 溶液滴入沸水可得紅褐色液體，光束通過該液體時形成光亮的“通路”，則該液體插入電極通以直流電后，與電源

負

（填“正”或“負”）極相連的一極附近液體顏色加深．ZY₃溶液滴入沸水中反應(yīng)的離子方程式是

Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺

．
（3）若將22.4g 銅和Z ₂O₃的混合物粉末加入到過量的 l mol?L^-1H₂SO₄中，使之充分反應(yīng)．設(shè)反應(yīng)后溶液體積為 1 L，并測得此溶液中Z²⁺的濃度為 0.1mol?L^-1，則原混合物中含有銅的質(zhì)量是

3.2g或14.4g

．

Answer 1

分析：X、Y、Z 三種常見元素．Y原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n+1，為-1價離子，則最外層電子數(shù)為7，故2n+1=7，則n=3，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2×3²-1=17，則Y為Cl；X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)，則二者同周期相鄰，故X為S元素； Z與Y可形成化合物ZY₃，將ZY₃溶液滴入沸水可得紅褐色液體，光束通過該液體時形成光亮的“通路”，則形成氫氧化鐵膠體，Z為Fe、ZY₃溶為FeCl₃，據(jù)此解答．

解答：解：X、Y、Z 三種常見元素．Y原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n+1，為-1價離子，則最外層電子數(shù)為7，故2n+1=7，則n=3，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2×3²-1=17，則Y為Cl；X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)，則二者同周期相鄰，故X為S元素； Z與Y可形成化合物ZY₃，將ZY₃溶液滴入沸水可得紅褐色液體，光束通過該液體時形成光亮的“通路”，則形成氫氧化鐵膠體，Z為Fe、ZY₃溶為FeCl₃，
（1）Y為Cl元素，原子核外有3個電子層，最外層有7個電子，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族，S^2-水解的離子方程式是：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，
故答案為：第三周期第ⅦA族；S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；
（2）將FeCl₃ 溶液滴入沸水可得紅褐色液體，光束通過該液體時形成光亮的“通路”，形成氫氧化鐵膠體，氫氧化鐵膠體膠粒帶正電荷，則該液體插入電極通以直流電后，與電源負極相連的一極附近液體顏色加深．FeCl₃溶液滴入沸水中反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，
 故答案為：負；Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（3）溶液中n（Fe²⁺）=1L×0.1mol/L=0.1mol，若反應(yīng)后溶液中Fe元素以Fe²⁺、Fe³⁺形式存在，Cu完全反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，反應(yīng)需要Cu的質(zhì)量為

0.1mol×(3-2)

2-0

=0.05mol，故Cu的質(zhì)量為0.05mol×64g/mol=3.2g；
若反應(yīng)后溶液中Fe元素以Fe²⁺形式存在，根據(jù)Fe元素守恒可知，n（Fe₂O₃）=0.1mol×

1

2

=0.05mol，則m（Fe₂O₃）=0.05mol×160g/mol=8g，混合物中m（Cu）=22.4g-8g=14.4g＞3.2g，符合題意，
故答案為：3.2g或14.4g．

點評：本題以元素推斷為載體，考查結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、常用化學(xué)用語、化學(xué)計算等，（3）中計算為易錯點，注意利用討論法進行計算，注意Fe元素以Fe²⁺形式存在，需要根據(jù)計算消耗的銅與計算得到混合物中Cu的質(zhì)量進行驗證．