Question

W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数1：1和1：2的化合物。

请回答下列问题。

（1）H₂Y₂的电子式为___________，Z在周期表中的位置___________。

（2）在图中，b的pH约为7，且含有Fe²⁺和淀粉KI的水溶液，a为H₂Y₂的水溶液，旋开分液漏斗旋钮，观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI^-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________。

（3）已知：298K时，金属钠与Y₂气体反应，若生成1molNa₂Y固体时，放出热量414kJ；若生成1molNa₂Y₂固体时，放出热量511kJ。则由Na₂Y固体与Y₂气体反应生成Na₂Y₂固体的热化学方程式为_____________。

（4）有人设想利用原电池原理以气体Z₂和氢气制备一种重要的化工原料，同时获取电能。假设这种想法可行，用石墨作电极材料，用稀盐酸作电解溶液，则通入Z₂的电极为原电池的___________极，其电极反应式为____________________。

Answer

第三周期ⅦA族 2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3+2I2 Na2O（s）+1/2O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/mol 正极 Cl2+2e-=2Cl-

【解析】

W、X、Y、Z四种短周期元素，由元素在元素周期表中的位置，可知W、Y处于第二周期，X、Z处于第三周期，其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数l：1和1：2的化合物，则Y为O元素，可推知W为C元素、X为P、Z为Cl。

（1）H2O2分子中O原子之间形成1对共用电子对、H原子与O原子之间形成1对共用电子对，其电子式为；Z为Cl元素，处于第三周期ⅦA族，故答案为；第三周期ⅦA族；

（2）在图2中，将H2O2的水溶液滴入含有Fe2+和淀粉KI的水溶液，观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成，说明反应生成氢氧化铁与碘单质．当消耗2molI-时，共转移3mol电子，则参加反应的Fe2+物质的量为=1mol，参加反应H2O2的物质的量==1.5mol，故Fe2+、H2O2、I-的化学计量数之比=2：3：4，该反应离子方程式为：2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3↓+2I2，故答案为2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3↓+2I2；

（3）根据题意可知：①2Na（s）+O2（g）=Na2O（s）△H=-414kJ/mol，②2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-511kJ/mol根据盖斯定律，②-①得Na2O（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/mol，故答案为Na2O（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/mol；

（4）氯气获得电子生成Cl-，发生还原反应，应在原电池正极通入，电极反应式为：Cl2+2e-=2Cl-，故答案为正；Cl2+2e-=2Cl-。