Question

1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年。元素周期表体现了元素位置，结构和性质的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：

(l)Ge 的最高价氧化物对应水化物的化学式为_____，P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为_____。(写离子符号)

(2)根据元素周期律，推断：

①阴影部分元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是_____。(写化学式)

②H₃AsO₄、H₂SeO₄的酸性强弱：H₃AsO₄(填“> ”“< ”或“=” )_____H₂SeO₄。

③镓的氯化物与氨水反应的化学方程式为_____

(3)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。：如2A1+4BaO3Ba↑ +BaO •A1₂O₃，利用上述方法可制取Ba的主要原因是____________

a．高温时Al 的活泼性大于Ba    b．高温有利于BaO 分解

c．高温时BaO• A1₂O₃比A1₂O₃稳定 d．Ba的沸点比Al 的低

(4)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各l mol，消耗铝最少的是________。

a．MnO₂    b．WO₃     c．Cr₂O₃    d．Co₃O₄

Answer

H2GeO3或Ge(OH)4或H4GeO4 p3-> s2-> Cl- HClO4 < GaCl3 +3NH3•H2O=Ga(OH)3↓+3 NH4C1 d d

【解析】

(1)Ge与Si、C同主族，其最高价为＋4价，其最高价氧化物对应水化物的化学式类似于H2CO3或H4SiO4，为H2GeO3、或H4GeO4、Ge(OH)4（Ge为金属元素，可写成氢氧化物的形式）；

同周期非金属元素的非金属性从左到右依次增强，元素的非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，则还原性：P3－＞S2－＞Cl－；

(2)①同主族非金属元素的非金属性从上到下依次减弱，元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，由于F没有最高氧化物对应的水化物，因此酸性最强的是HClO4；

②同周期非金属元素的非金属性从左到右依次增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Se＞As，则酸性：H3AsO4＜H2SeO4；

③Ga和Al同主族，镓的氯化物与氨水的反应可模仿AlCl3与氨水的反应，化学方程式为GaCl3+3NH3•H2O=Ga(OH)3↓+3NH4C1；

(3)Ba的活泼性强于Al，其还原性也强于Al；反应2A1+4BaO3Ba↑+BaO•A12O3，反应能够发生，原因是Ba的沸点比Al 的低，Ba变成了气体，离开了反应体系，促使反应正向移动，反应得以发生，因此d符合题意；

(4)制备1molMn，Mn的化合价从＋4价降低到0价，转移4mol电子；同理，制备1mol的金属W、Cr、Co，转移的电子的物质的量分别为6mol、3mol、mol；转移的电子越少，消耗的铝越少，因此消耗铝最少的是d，为Co3O4。