问题标题:
【Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素.已知:①Q原子的核外电子数等于电子层数,且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分;②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化】
问题描述:
Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素.已知:
①Q原子的核外电子数等于电子层数,且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分;
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应,生成离子化合物甲;
③W与Y组成的化合物乙,是机动车排出的大气污染物之一,也是造成“雾霾”天气的有害物质之一;
④Y与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物,分别为丙和丁
(1)W在周期表中的位置是___;丁的电子式是___.
(2)WY2与Z2Y2反应的化学方程式是___.
(3)甲在水溶液中的水解方程式为___,鉴定甲中阳离子的操作是___.
(4)写出一种实验室制取XQ3的方法___(用化学方程式表示)
(5)标准状况下22.4L X的气态氢化物,与0.5L 1mol/L的X最高价氧化物的水化物反应,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是___(用化学式表示).
史湘宁回答:
①Q原子的核外电子数等于电子层数,且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分,沼气是甲烷,故W为C,Q为H;
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应,生成离子化合物甲,故X为N,即氨气与硝酸反应生成硝酸铵,甲为硝酸铵;
③W与Y组成的化合物乙,是机动车排出的大气污染物之一,也是造成“雾霾”天气的有害物质之一,因为W为C,故Y为O,两者形成CO;
④Y与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物,分别为丙和丁,故丙和丁分别为氧化钠和过氧化钠,故Z为Na,
综上所述:Q为H,W为C,X为N,Y为O,Z为Na,
(1)碳元素位于元素周期表第二周期,IVA族,Na与O形成的电子总数为38的物质为Na2O2,其电子式为:,
故答案为:第二周期第IVA族;;
(2)CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,化学反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)甲为NH4NO3,属强酸弱碱盐,在水溶液中发生水NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,鉴别铵根可以采用与碱加热反应生成氨气的方法,氨气可以使红色石蕊试纸变蓝,故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;取甲溶液少许于试管中,加入适量NaOH溶液,加热,用玻璃棒粘附一片湿润的红色石蕊试纸于试管口,若试纸变蓝,则证明存在NH4+;
(4)实验室中通常用氯化铵与消石灰加热反应制取氨气,化学反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 加热 .
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