解题思路:W的氧化物是酸雨形成的主要物质,则W为S元素,由四种元素在周期表中的位置可知X为C元素,Y为Al元素,Z为Si元素,(1)W为S元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为6,以此书写原子结构示意图;(2)反应为CO2与AlO2-溶液的反应;(3)利用盖斯定律计算;(4)SiO在氢氧化钠溶液中自身发生氧化还原反应生成Si和Na2SiO3;(5)负极发生氧化反应,SO2被氧化生成H2SO4;(6)a点时反应为NaHS+HCl=H2S+NaCl,由横坐标数值可知0点时溶质为NaOH和Na2S,以此进行计算.
W的氧化物是酸雨形成的主要物质,则W为S元素,由四种元素在周期表中的位置可知X为C元素,Y为Al元素,Z为Si元素,
(1)W为S元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为6,原子结构示意图为
,故答案为:
;
(2)反应为CO2与AlO2-溶液的反应,离子方程式为CO2+2H2O+AlO2-═Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:CO2+2H2O+AlO2-═Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
②H2(g)+[1/2]O2(g)═H2O(g)△H=-242.0kJ•mol-1
③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.0kJ•mol-1,
利用盖斯定律将③-②×2-①可得CH4(g)=C(s)+2H2(g)
△H=(-802.0kJ•mol-1)-2×(-242.0kJ•mol-1)-(-393.5kJ•mol-1)=+75.5kJ•mol-1,
故答案为:CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75.5kJ•mol-1;
(4)SiO在氢氧化钠溶液中自身发生氧化还原反应生成Si和Na2SiO3,反应的化学方程式为2SiO+2NaOH=Si+Na2SiO3+H2O,
故答案为:2SiO+2NaOH=Si+Na2SiO3+H2O;
(5)负极发生氧化反应,SO2被氧化生成H2SO4,电极方程式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,
故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;
(6)a点时反应为NaHS+HCl=H2S+NaCl,由横坐标数值可知0点时溶质为NaOH和Na2S,0~a电发生反应为:
NaOH+HCl=NaCl、Na2S+HCl=NaHS+NaCl,因NaHS消耗2molHCl,则Na2S为2molNaOH为1mol,
①O点溶液中所含溶质的化学式为NaOH、Na2S,故答案为:NaOH、Na2S;
②由以上分析可知,0~a电发生反应为:NaOH+HCl=NaCl、Na2S+HCl=NaHS+NaCl,
1mol 1mol 2mol 2mol 2mol
则a点溶液中,c(Na+):c(Cl-)=5mol:3mol=5:3,
故答案为:5:3.
点评:
本题考点: 位置结构性质的相互关系应用;化学方程式的有关计算;热化学方程式;电解原理.
考点点评: 本题考查较为综合,涉及元素周期律、周期表的关系、盖斯定律的应用、氧化还原反应的计算以及化学方程式的计算等,为高频考点,侧重于学生的分析能力、计算能力的考查,难度中等.