Question

（Ⅰ）六种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。其中R元素的最外层电子数是次外层电子数的一半。

X	Y	Z	M
R		W

请回答下列问题：

（1）画出R的原子结构示意图      。

（2）比较Z、W的简单氢化物沸点高低并说明原因           。

（3）W和Y形成的一种化合物甲的相对分子质量为184，其中Y的质量分数约为30%。则化合物甲的化学式为             。

（Ⅱ）聚合硫酸铁简称聚铁[Fe₂（OH）_n（SO₄）_{（3－0.5n）}]_m（n>2，m≤10），是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂。实验室利用硫酸亚铁制取聚合硫酸铁的主要流程如下：

（4）FeSO₄溶液显弱酸性的原因是       （用离子方程式表示）。

（5）加入浓硫酸调节pH的作用是：①       ；②        。

（6）写出用上述流程得到某聚铁[Fe₂（OH）₄SO₄]₄的化学方程式

（7）测定聚铁中含铁量的方法为把聚铁溶于过量酸中，先用过量的SnCl₂将Fe³⁺还原成Fe²⁺，再加入HgCl₂溶液除去过量的SnCl₂，然后用标准的K₂Cr₂O₇溶液（先加入几滴试亚铁灵指示剂）滴定溶液中的Fe²⁺。此过程发生的部分反应为：

Sn²⁺+2Hg²⁺+8Cl^- = Hg₂Cl₂↓+SnCl₆^2-

Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Fe²⁺ = 2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

①用HgCl₂除去过量的SnCl₂的目的是         。

②称取聚铁质量为10.00 g配成100.0 mL溶液，取出20.00 mL，经上述方法处理后，用0.1000 mol·L^-1 K₂Cr₂O₇标准溶液滴定。达到终点时，消耗K₂Cr₂O₇标准溶液12.80 mL。则聚铁中铁元素的质量分数为      %。

Answer

（1）

（2）沸点：H2O>H2S，因为H2O分子之间存在氢键

（3）S4N4

（4）Fe2++2H2O=Fe（OH）2+2H+

（5）①抑制Fe2+水解 ②提高H2O2的氧化能力（或促进Fe2+被氧化）

（6）8FeSO4+4H2O2+8H2O [Fe2（OH）4SO4]4+4H2SO4

（7）①防止滴定过程中由于Sn2+同时还原Cr2O72-而造成较大的实验误差 ②21.50

【解析】

试题分析：（Ⅰ）R元素的最外层电子数是次外层电子数的一半，可知R为硅元素，则可知X为碳元素，Y为氮元素，Z为氧元素，M为氟元素，W为硫元素。

（2）水的沸点高于硫化氢，水中有氢键。

（3）W为硫元素，Y为氮元素，甲的相对分子质量为184，其中Y的质量分数约为30%，可知为S4N4

（Ⅱ）（4）硫酸亚铁溶液中加入双氧水后，亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，反应的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，

（5）根据制取流程可知，下一步需要加入双氧水氧化亚铁离子，双氧水在酸性条件下氧化性增强，所以加入浓硫酸后可以提高双氧水的氧化能力;亚铁离子在溶液中容易发生水解，加入浓硫酸增大溶液中氢离子，可以抑制Fe2+水解，

（7）①Sn2+能够被Cr2O72-氧化，所以为防止滴定过程中由于Sn2+同时还原Cr2O72-而造成较大的实验误差，需要用HgCl2除去过量的SnCl2，③氧化还原反应中化合价升降相等，亚铁被氧化成铁离子，转移1个电子，Cr2O72-被还原为Cr3+，转移6个电子，根据电子守恒可得:

6Fe2+~Cr2O72-，

6mol 1mol

n 0.1000mol/L×0.0128L

则:n=6mol×0.1000mol/L×0.0128L 1mol =0.00768mol，故聚铁中铁的质量分数为:0.00768mol×100mL 20mL ×56g/mol 10.00g ×100%=21.5%，

考点：元素周期表和物质制备实验设计