Question

已知元素X位于Y的下一周期，X、Y的原子序数均不大于20。某含氧酸盐甲的化学式为XYO₃。请回答：

（1）常温下Y的单质能与水发生反应，则X位于周期表_________，X、Y形成简单离子半径大小关系为X_____________Y（填“大于”、“小于”或“等于”）。395℃时，甲能发生分解反应生成两种盐，一种是含Y元素的无氧酸盐，该反应的化学方程式是_____________。

（2）若甲难溶于水，且甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体。

①则甲为___________（填化学式）。该气体能使高锰酸钾溶液褪色，该反应的离子方程式为_______________。

②25℃时，甲在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示，若要使溶液X²⁺离子沉淀完全，则加入离子的最小浓度为___________mol•L^﹣1。

（3）若甲能与盐酸反应，生成无色、无味的气体乙。则：

①乙中所含化学键类型____________。

②甲在水中持续加热生成一种更难溶的物质并逸出气体乙，该反应的化学方程式为________________。

Answer

第四周期、第IA族 小于 4KClO3 3KClO4 + KCl CaSO3 2MnO4-+5SO2+ 2H2O =2Mn2++5SO42-+ 4H+ 2.1×10－2 极性键或共价键 MgCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2↑

【解析】试题分析：本题考查元素的推断，微粒半径大小的比较，化学键的判断，方程式的书写，沉淀溶解平衡的计算。

（1）Y的单质能与水发生反应，Y为Cl元素；含氧酸盐甲的化学式为XClO3，X位于Y的下一周期，X、Y的原子序数均不大于20，X为K元素；K为19号元素，K位于周期表中第四周期第IA族。X的简单离子为K+，Y的简单离子为Cl-，K+与Cl-具有相同的电子层结构，根据“序大径小”，离子半径K+小于Cl-。395℃时KClO3分解生成的无氧酸盐为KCl，Cl元素的化合价由+5价降至-1价，根据氧化还原反应规律，则生成的另一种盐为KClO4，反应的化学方程式为4KClO33KClO4+KCl。

（2）若甲难溶于水，甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，该气体为SO2，则Y为S元素；含氧酸盐甲的化学式为XSO3，X位于Y的下一周期，X的原子序数不大于20，X为Ca元素。

①甲的化学式为CaSO3。CaSO3与盐酸反应生成的气体为SO2，SO2与KMnO4溶液反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

②CaSO3在溶液中存在的溶解平衡为：CaSO3（s）Ca2+（aq）+SO32-（aq），根据图像Ksp（CaSO3）=c（Ca2+）·c（SO32-）=0.310-30.710-3=2.110-7；使Ca2+沉淀完全，c（Ca2+）110-5mol/L，c（SO32-）K sp（CaSO3）c（Ca2+）=2.110-7（110-5）=2.110-2（mol/L），加入SO32-的最小浓度为2.110-2mol/L。

（3）若甲能与盐酸反应生成无色、无味的气体乙，则Y为C元素，乙为CO2；含氧酸盐甲的化学式为XYO3，X位于Y的下一周期，X为Mg元素；甲为MgCO3。

①乙为CO2，CO2的电子式为，CO2中含有极性共价键。

②MgCO3在水中持续加热生成CO2，同时生成的更难溶的物质是Mg（OH）2，该反应的化学方程式为MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2↑。