Question

X、W、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是W的4倍，X、Y在周期表中相對位置如圖．
（1）X在周期表中的位置是

 

．
（2）Z單質(zhì)與石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）Y的氣態(tài)氫化物通入FeCl₃溶液中，有Y單質(zhì)析出，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）W-Y高能電池是一種新型電池，它以熔融的W、Y單質(zhì)為兩極，兩極之間通過固體電解質(zhì)傳遞W⁺離子．電池反應(yīng)為：16W（l）+nY₈（l）

放電

充電

8W₂Y_n（l）．放電時，W⁺離子向

 

極移動；正極的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、W、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，根據(jù)元素在周期表中的位置知，X位于第二周期、Y位于第三周期，X原子的最外層電子數(shù)是W的4倍，主族元素原子最外層電子數(shù)小于8，則X的最外層電子數(shù)是4、W的最外層電子數(shù)是1，所以 X是C元素、W是Na元素，根據(jù)元素在周期表位置知，Y是S元素，Z元素屬于短周期主族元素且原子序數(shù)大于S，所以Z是Cl元素，
（1）X在周期表中的位置是第二周期、第IVA族；
（2）Z單質(zhì)是氯氣，氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（3）Y的氣態(tài)氫化物是H₂S，H₂S和FeCl₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和S單質(zhì)；
（4）放電時，該裝置是原電池，電解質(zhì)中陽離子向正極移動，正極上硫得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： X、W、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，根據(jù)元素在周期表中的位置知，X位于第二周期、Y位于第三周期，X原子的最外層電子數(shù)是W的4倍，主族元素原子最外層電子數(shù)小于8，則X的最外層電子數(shù)是4、W的最外層電子數(shù)是1，所以 X是C元素、W是Na元素，根據(jù)元素在周期表位置知，Y是S元素，Z元素屬于短周期主族元素且原子序數(shù)大于S，所以Z是Cl元素，
（1）X是C元素，C元素在周期表中的位置是第二周期、第IVA族，故答案為：第二周期、第IVA族；
（2）Z單質(zhì)是氯氣，氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）Y的氣態(tài)氫化物是H₂S，H₂S和FeCl₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和S單質(zhì)，離子方程式為H₂S+2Fe³⁺=2Fe²⁺+S+2H⁺，故答案為：H₂S+2Fe³⁺=2Fe²⁺+S+2H⁺；
（4）Na-S高能電池是一種新型電池，它以熔融的Na、硫單質(zhì)為兩極，兩極之間通過固體電解質(zhì)傳遞Na⁺離子，放電時，為原電池，Na⁺離子向正極移動，正極為S₈獲得電子得到S_n^2-，正極電極反應(yīng)式為：nS₈+16e^-=8S_n^2-，
故答案為：正；nS₈+16e^-=8S_n^2-．

點評：本題考查了元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用，涉及原電池原理、氧化還原反應(yīng)、元素在周期表中的位置等知識點，根據(jù)元素化合價變化及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答，難點是（4）中電極反應(yīng)式的書寫．