Question

甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊的负一价阴离子与丙的阳离子差8个电子。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐N；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题：
（1）戊离子的结构示意图为            。

（2）写出由甲乙两元素形成的化合物中，既含有极性键又含有非极性键的物质的结构式          ，该物质与空气在碱性条件下可构成燃料电池，该电池放电时，负极的反为             。

（3）戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2：4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为         。

（4）写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式            。

（5）按如图电解M的饱和溶液:

 

写出该电解池中发生反应的总反应方程式         。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到得现象是            。

Answer

（1）

（2）    N2H4+4OH--4e-=N2↑+2H2O

（3）2：3

（4）AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓

（5）2NaCl+H2ONaClO+H2↑  溶液变红后褪色

【解析】甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH3，甲为H，乙为N；甲、丙处于同一主族，结合原子序数可知，丙为Na；戊的负一价阴离子与丙的阳离子差8个电子，戊的负一价阴离子核外电子数为18，则戊为Cl；氯气与氨气反应生成氮气，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，则Y为NH4Cl、Z为HCl；丁的单质既能与丙（Na）元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L，也能与Z（HCl）的水溶液反应生成盐N，丁为两性金属，则丁为Al元素，故L为NaAlO2；丙、戊组成化合物M为NaCl，用石墨作阳极、铁作阴极，电解氯化钠水溶液，生成氢气、氯气与氢氧化钠，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠与次氯酸钠。

（1）Cl-的结构示意图为：。

（2）H、N两元素形成的化合物中，既含有极性键又含有非极性键的物质为N2H4，其结构式为，负极反应氧化反应，N2H4在负极失去电子，碱性条件下生成氮气与水，负极电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+2H2O。

（3）氯气与氨气反应生成的NH4Cl和HCl的物质的量之比为2：4，则NH3与Cl2反应的化学方程式：4NH3+3Cl2═N2+2NH4Cl+4HCl，在反应中氨气做还原剂，氯气做氧化剂，被氧化的物质氨气只占反应掉的一半，被氧化的物质氨气与被还原的物质氯气物质的量之比=2：3。

（4）将少量的盐酸滴入过量NaAlO2溶液中发生反应的离子方程式为:AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓。

（5）电解饱和氯化钠溶液，反应的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ ,

同时发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，故该电解池中发生反应的总反应方程式为NaCl+H2ONaClO+H2↑，电解后得到NaClO溶液，显碱性，且具有强氧化性，滴入酚酞溶液中，观察到溶液变红后褪色。