Question

已知：①A、B、C、D四種物質(zhì)均含有元素X，可能還含有元素Y或Z．元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增且不超過(guò)20．②X在A、B、C、D中的化合價(jià)分別為0、-1、+1、+5．③室溫下單質(zhì)A與某種常見(jiàn)一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到B和C．④化合物D在二氧化錳催化下受熱分解，可制得元素Y的單質(zhì)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出元素X、Y、Z的元素符號(hào)：X：    ，Y：    ，Z    ．
（2）寫(xiě)出A、B、C、D的化學(xué)式：A    ，B    ，C    ，D    ．
（3）畫(huà)出Y原子的結(jié)構(gòu)示意圖    ；寫(xiě)出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式    ．
（4）寫(xiě)出④中反應(yīng)的化學(xué)方程式    ．實(shí)驗(yàn)室通過(guò)反應(yīng)④制得元素Y的單質(zhì)后，如何將產(chǎn)物分離并分別獲得純凈物？寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟：
（5）制得元素Y的單質(zhì)，若收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LY單質(zhì)氣體，至少需要多少克化合物D？同時(shí)生成氯化物的物質(zhì)的量為多少mol？（用涉及到的化學(xué)式寫(xiě)出計(jì)算步驟）

Answer 1

【答案】分析：（1）在二氧化錳催化下受熱分解，可制得單質(zhì)可知D為KClO₃，Y為O，，-1價(jià)的短周期元素且有變價(jià)的元素X為Cl，元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增且不超過(guò)20，Z為K；
（2）Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，化合物D在二氧化錳催化下受熱分解，可制得元素Y的單質(zhì)可知D為KClO₃；
（3）根據(jù)氧原子結(jié)構(gòu)示意圖及Cl₂與NaOH反應(yīng)方程式解題；
（4）KClO₃在二氧化錳催化下受熱分解，將產(chǎn)物溶于水后過(guò)濾；
（5）根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算．
解答：解：（1）化合物D在二氧化錳催化下受熱分解，可制得元素Y的單質(zhì)可知D為KClO₃，Y為O，，X在A、B、C、D中的化合價(jià)分別為0、-1、+1、+5，-1價(jià)的短周期元素且有變價(jià)的元素X為Cl，元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增且不超過(guò)20，Z為K，故答案為：Cl；O；K；
（2）單質(zhì)A為Cl₂，Cl₂與某種常見(jiàn)一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到BNaCl和CNaClO，化合物D在二氧化錳催化下受熱分解，可制得元素Y的單質(zhì)可知D為KClO₃，
故答案為：Cl₂ ；NaCl；NaClO；KClO₃；
（3）氧原子最外層6個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，Cl₂與NaOH反應(yīng)生成NaCl，NaClO，H₂O；
故答案為：；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（4）KClO₃在二氧化錳催化下受熱分解，將反應(yīng)后的混合物溶于水后過(guò)濾，故答案為：2KClO₃ 2KCl+3O₂ ↑；
將反應(yīng)后的混合物二氧化錳，KCl溶于水后過(guò)濾，二氧化錳不溶于水為濾渣，KCl可溶于水為濾液，對(duì)濾液蒸發(fā)結(jié)晶可得KCl；
（5）n_{（O2 ）}==0.3moL，
設(shè)需要X克化合物KClO₃，同時(shí)生成氯化物的物質(zhì)的量為Ymol
2KClO₃ 2KCl+3O₂ ↑
122.5g        2moL  3mol
   X           Y    0.3mol

解得：X=12.25g，Y=0.2mol，
答：需要12.25g化合物KClO₃，同時(shí)生成氯化物的物質(zhì)的量為0.2mol．
點(diǎn)評(píng)：本題考查元素及化合物的推斷，化學(xué)方程式的計(jì)算，難度適中．